[go: up one dir, main page]

KR102503144B1 - 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치 - Google Patents

혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102503144B1
KR102503144B1 KR1020190105671A KR20190105671A KR102503144B1 KR 102503144 B1 KR102503144 B1 KR 102503144B1 KR 1020190105671 A KR1020190105671 A KR 1020190105671A KR 20190105671 A KR20190105671 A KR 20190105671A KR 102503144 B1 KR102503144 B1 KR 102503144B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mixed waste
unit
waste
mixed
solid fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020190105671A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210027562A (ko
Inventor
양복주
Original Assignee
양복주
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 양복주 filed Critical 양복주
Priority to KR1020190105671A priority Critical patent/KR102503144B1/ko
Publication of KR20210027562A publication Critical patent/KR20210027562A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102503144B1 publication Critical patent/KR102503144B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B41/00—Safety devices, e.g. signalling or controlling devices for use in the discharge of coke
    • C10B41/08—Safety devices, e.g. signalling or controlling devices for use in the discharge of coke for the withdrawal of the distillation gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/10—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G70/00—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00
    • C10G70/002—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by forming adducts or complexes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/02—Combustion or pyrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/08—Drying or removing water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/10—Recycling of a stream within the process or apparatus to reuse elsewhere therein
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/18—Spraying or sprinkling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/26—Composting, fermenting or anaerobic digestion fuel components or materials from which fuels are prepared
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/30—Pressing, compressing or compacting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20—Waste processing or separation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

본 발명은 다양한 종류의 폐기물이 혼합된 상태인 혼합 폐기물을 파쇄 후 교반과 동시에 건조하고, 압축 및 성형하는 방식으로 고형 연료를 제조할 수 있도록 구성되고, 제조된 고형 연료의 연소시 발생하는 열을 회수하는 방식으로 열재생 에너지를 생성할 수 있도록 구성되는 열재생 에너지 생성 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치는 혼합 폐기물을 이용하여 고형 연료를 생성하는 고형 연료 제조부와 생성된 고형 연료를 연소시켜 열재생 에너지를 생성하는 에너지 생성부로 구성되되, 특히, 고형 연료 제조부는 상단에 형성된 투입구를 통해 투입되는 혼합 폐기물이 1차 파쇄기에 의해 1차로 파쇄되고, 하부에 형성된 배출구로 배출되며, 혼합 폐기물에 함유되어 파쇄 과정에서 배출되는 폐수가 집수되어 외부로 배출되는 1차 파쇄부와, 상방으로 경사지게 설치되어, 1차 파쇄된 혼합 폐기물을 본체부로 이송하는 경사 이송부와, 상부 일측에 형성된 투입구를 통해 투입되는 1차 파쇄된 혼합 폐기물이 정밀하게 2차 파쇄되고, 2차 파쇄된 혼합 폐기물이 교반과 동시에 건조되며, 하부에 형성된 배출구로 배출되는 본체부와, 본체부의 내부에서부터 설치되어, 건조된 혼합 폐기물을 압축하며 성형부로 이송하는 압축 이송부 및 하부 일측에 형성된 투입구를 통해 투입되는 압축된 혼합 폐기물이 고형 연료로 성형되고, 하부 타측에 형성된 배출구를 통해 배출되는 성형부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치{Thermal renewable energy generating device using mixed waste}
본 발명은 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 다양한 종류의 폐기물이 혼합된 상태인 혼합 폐기물을 파쇄 후 교반과 동시에 건조하고, 압축 및 성형하는 방식으로 고형 연료를 제조할 수 있도록 구성되고, 제조된 고형 연료의 연소시 발생하는 열을 회수하는 방식으로 열재생 에너지를 생성할 수 있도록 구성되는 열재생 에너지 생성 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 일상생활 중에 발생하는 생활 폐기물과 산업현장에서 발생하는 산업 폐기물 그리고 의료시설 등에서 발생하는 특수 폐기물 등의 폐기물을 처리하는 방식으로는 소각 방식 또는 매립 방식이 주로 이용되고 있다.
그러나, 이러한 소각 방식은 소각 시설의 설치 및 운영에 막대한 예산이 필요하고, 폐기물의 소각시에 발생하는 유해물질의 배출로 인한 대기오염이 문제가 되고 있으며, 매립 방식은 폐기물에 포함된 환경오염 물질로 인한 토지 및 수질오염이 문제가 되고 있는 실정이다.
따라서, 이러한 문제들을 해결하기 위한 수단으로 폐기물을 연료화하는 방안이 제시되어 일부 국가에서 실시되고 있으나 폐기물을 연료화하기 위한 전문적인 기술이 아직 부족하고 연료화 과정에서 발생하는 유해물질의 제거를 위한 방안이 미비하므로, 폭발 또는 화재 사고가 발생하는 등의 이유로 시설의 가동이 중단되는 사례가 보고되고 있다.
폐기물을 연료화 하는 등 폐기물을 처리하기 위한 종래의 발명으로는 대한민국 등록실용신안공보 제20-0352790호의 “유기성 폐기물 고형화 처리장치”, 대한민국 등록특허공보 제10-1460441호의 “가연성 폐기물을 이용한 펠릿연료 및 그 성형장치”가 제안되어 공개된 바 있다.
상기 대한민국 등록실용신안공보 제20-0352790호의 “유기성 폐기물 고형화 처리장치”에는 하우징에 생석회, 연탄재, 백운석 및 소석회를 투입 후 일정시간 동안 교반하고, 그와 동시에 순환관을 통해 리사이클링 시켜 고형화시킴으로써 유기성 복토제 및 퇴비를 신속하게 제조함과 동시에 제조 효율을 향상 시킬수 있는 장치에 관한 발명이 제안되었고, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1460441호의 “가연성 폐기물을 이용한 펠릿연료 및 그 성형장치”에는 40 내지 80 메시로 분쇄된 폐우레탄, 폐스틸로폼, 톱밥, 가연성 슬러지, 석유화학폐기물 등 복수 개의 가연성 폐기물의 혼합물을 연료물질로 하고, 파라핀, 공업용 바인더, 전분 호료의 식물성 바인더 또는 동물성 바인더 중 어느 하나의 바인더를 결합제로 하여, 연료물질과 결합제를 소정의 혼합비로 혼합함으로써, 펠릿 연료를 제조 및 성형할 수 있는 장치에 관한 발명이 제안되었다.
그러나 상기와 같은 종래 발명들은 유기성 폐기물, 가연성 폐기물 등 동종류의 폐기물을 처리하여 연료 등을 제조하는 장치 등에 관한 발명들로써, 가연성 폐기물, 비가연성 폐기물 등 각종 폐기물들이 혼합된 혼합 폐기물을 동시에 처리하여 재생 원료를 제조할 수 있는 방안은 제시하지 못하고 있으므로, 이러한 혼합 폐기물을 처리하여 에너지원으로 이용될 수 있는 재생 원료인 고형 연료를 제조할 수 있고, 이동이 간편하도록 구성되어 폐기물이 발생한 장소에서 즉시 폐기물을 처리할 수 있는 장치 등에 관한 발명이 요구되는 실정이다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0352790호(2004. 05. 31) 대한민국 등록특허공보 제10-1460441호(2014. 11. 04)
본 발명에 의한 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치는 상기와 같은 종래 발명들의 문제점들을 해결하기 위해 제안된 기술로써,
종래의 발명들이 가연성 폐기물, 비가연성 폐기물 등 각종 폐기물들이 혼합된 혼합 폐기물을 동시에 처리하여 재생원료를 제조할 수 있는 방안은 제시하지 못하는 문제가 있고,
혼합 폐기물에 포함될 수 있는 폴리스티렌, 폴리프로필렌 및 폴리염화비닐 등은 불완전 연소시 다이옥신이 발생하므로 고온으로 소각처리하여야 하나 고온으로 연소시에는 염소가 포함된 유해가스가 발생하므로, 이에 접촉되는 설비가 부식되고, 환경오염이 발생하는 등의 문제가 있으며,
발생한 폐기물의 수집, 운반, 분리 및 처리 과정에서 과다한 비용이 발생하는 문제가 있으므로,
이에 대한 해결책을 제시하여 환경 보호, 에너지 자원의 확보 및 비용의 감소를 동시에 실현하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 의한 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치는 상기와 같은 목적을 실현하고자,
상단에 형성된 투입구를 통해 투입되는 혼합 폐기물이 1차 파쇄기에 의해 1차로 파쇄되고, 하부에 형성된 배출구로 배출되며, 혼합 폐기물에 함유되어 파쇄 과정에서 배출되는 폐수가 집수되어 외부로 배출되는 1차 파쇄부; 상방으로 경사지게 설치되어, 1차 파쇄된 혼합 폐기물을 본체부로 이송하는 경사 이송부; 상부 일측에 형성된 투입구를 통해 투입되는 1차 파쇄된 혼합 폐기물이 정밀하게 2차 파쇄되고, 2차 파쇄된 혼합 폐기물이 교반과 동시에 건조되며, 하부에 형성된 배출구로 배출되는 본체부; 상기 본체부의 내부에서부터 설치되어, 건조된 혼합 폐기물을 압축하며 성형부로 이송하는 압축 이송부; 및 하부 일측에 형성된 투입구를 통해 투입되는 압축된 혼합 폐기물이 고형 연료로 성형되고, 하부 타측에 형성된 배출구를 통해 배출되는 성형부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고형 연료 제조부와,
혼합 폐기물이 투입되는 투입구가 상부의 측면 일측에 형성되고, 혼합 폐기물이 연소되는 연소 공간이 내부에 형성되며, 혼합 폐기물의 연소시 발생하는 연소 생성물을 외부로 배출하는 배기관이 상부의 외부 측에 구비되는 통형의 연소실; 상기 연소실의 내부 중심부에 수직 방향으로 구비되어 외부로부터 유입되는 외기를 측방으로 공급하는 외기 공급관; 상기 연소실 내부의 상부 측에 구비되어 외부로부터 유입되는 외기를 하방으로 분사하는 외기 분사부; 상기 연소실 내부의 상부 측에 구비되어 연소시 발생하는 폐열을 회수하는 열회수 배관; 및 상기 배기관과 연결되어 연소시 발생하는 연소 생성물을 포집하는 집진실을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에너지 생성부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치를 제시한다.
이때, 상기 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치는 차량에 탑재되어 이동 설치가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하고, 전자석을 포함하여 구성되어 이송되는 혼합 폐기물에 포함된 일정 종류의 금속을 수집하는 자성부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치는,
혼합 폐기물을 파쇄 후 이송하는 과정에서 금속 및 플라스틱을 선별 처리할 수 있도록 구성되고, 가연성 폐기물, 비가연성 폐기물 등 각종 폐기물들이 혼합된 혼합 폐기물을 동시에 처리할 수 있는 효과가 발생하며,
파쇄된 혼합 폐기물을 교반과 동시에 열풍으로 건조하여 유해가스를 발생시키고, 발생한 유해가스를 중화 후 배기관을 통해 배출하도록 구성되므로, 설비의 부식 및 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 발생하며,
생성된 고형 연료의 연소시 발생하는 열을 회수하여 재생 에너지를 생성할 수 있도록 구성되고, 첨가제를 이용하여 무공해, 고열량의 고형 연료를 제조하게 되므로, 이에 따라 환경 보호 및 에너지 자원의 확보를 동시에 실현할 수 있는 효과가 발생하며,
차량 등에 탑재하여 간편하게 이동 설치 가능하므로, 폐기물을 발생 장소에서 신속, 간편하게 처리할 수 있고, 이에 따라 처리 비용이 절감되는 효과가 발생한다.
도 1a는 1차 파쇄기의 내부를 나타낸 단면도.
도 1b는 본체부의 내부를 나타낸 단면도.
도 2a는 일 실시예에 따른 1차 파쇄기 내부에서의 혼합 폐기물의 이동 경로를 나타낸 예시도.
도 2b는 다른 실시예에 따른 1차 파쇄기 내부에서의 혼합 폐기물의 이동 경로를 나타낸 예시도.
도 3a는 본체부 내부에서의 혼합 폐기물의 이동 경로를 나타낸 예시도.
도 3b는 교반기가 틸팅하여 건조된 혼합 폐기물을 압축 이송부에 공급하는 모습을 나타낸 예시도.
도 4는 에너지 생성부의 내부를 나타낸 단면도.
도 5a는 연소실 내부에 외기가 공급되는 모습을 나타낸 예시도.
도 5b는 연소 생성물이 연소실로부터 집진실로 이동하는 과정을 나타낸 예시도.
본 발명은 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치에 관한 것으로써, 혼합 폐기물을 이용하여 고형 연료를 생성하는 고형 연료 제조부와, 생성된 고형 연료를 연소시켜 열재생 에너지를 생성하는 에너지 생성부(200)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.
우선, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 고형 연료 제조부(100)는 상단에 형성된 투입구를 통해 투입되는 혼합 폐기물이 1차 파쇄기(111)에 의해 1차로 파쇄되고, 하부에 형성된 배출구로 배출되며, 혼합 폐기물에 함유되어 파쇄 과정에서 배출되는 폐수가 집수되어 외부로 배출되는 1차 파쇄부(110); 상방으로 경사지게 설치되어, 1차 파쇄된 혼합 폐기물을 본체부(130)로 이송하는 경사 이송부(120); 상부 일측에 형성된 투입구를 통해 투입되는 1차 파쇄된 혼합 폐기물이 정밀하게 2차 파쇄되고, 2차 파쇄된 혼합 폐기물이 교반과 동시에 건조되며, 하부에 형성된 배출구로 배출되는 본체부(130), 상기 본체부(130)의 내부에서부터 설치되어, 건조된 혼합 폐기물을 압축하며 성형부(160)로 이송하는 압축 이송부(150) 및 하부 일측에 형성된 투입구를 통해 투입되는 압축된 혼합 폐기물이 고형 연료로 성형되고, 하부 타측에 형성된 배출구를 통해 배출되는 성형부(160)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 이용되는 혼합 폐기물이라 함은 가연성 폐기물과 비가연성 폐기물을 모두 포함하여 구성되어 구성될 수 있는, 다양한 종류의 폐기물이 혼합된 것으로써, 자연 건조 외에는 별도의 건조 과정을 거치지 아니하여 수분 함량인 함수량 또한 다양하게 구성될 수 있다.
본 발명을 이용하여 고형 연료화되는 혼합 폐기물이 최초로 처리되는 상기 1차 파쇄부(110)는 컨베이어 벨트 또는 크레인 등을 통해 공급되는 혼합 폐기물이 1차 파쇄되는 장치로써, 혼합 폐기물이 투입되는 투입구가 상단에 형성되고, 투입된 혼합 폐기물을 파쇄하는 1차 파쇄기(111)가 내부에 구비되며, 파쇄된 혼합 폐기물이 외부로 배출되는 배출구가 하단에 형성되거나 하부의 측면에 형성된다.
이때, 상기 1차 파쇄부(110)에서의 파쇄 과정을 상기 본체부(130)에서의 파쇄 과정과 구분하기 위하여 1차 파쇄라 하고, 본체부(130)에서의 파쇄 과정을 1차 파쇄와 구분하기 위하여 2차 파쇄라 하며, 이러한 1차 파쇄와 2차 파쇄는 혼합 폐기물을 파쇄하는 점에서는 동일하나, 파쇄에 따라 형성되는 혼합 폐기물의 크기에 있어서 차이를 가진다.
다시 본론으로 돌아와서, 상기 1차 파쇄부(110)의 투입구는 공지의 호퍼(hopper)와 같은 상광하협(上廣下狹)의 형상으로 구성되어 혼합 폐기물의 1차 파쇄부(110)로의 투입은 용이하되 투입된 혼합 폐기물이 하방으로 이동하며 좁은 공간에 모일 수 있도록 하고, 상기 투입구의 하방으로는 혼합 폐기물이 하방으로 이동하며 파쇄될 수 있도록 수직 방향의 수직 통로가 형성된다.
또한, 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 1차 파쇄부(110)의 하부에는 파쇄된 혼합 폐기물이 측면에 형성된 배출구를 향하여 이동할 수 있도록 배출구를 향하여 일정 각도의 경사가 형성되는 경사판(112)이 구비될 수 있으며, 상기 경사판(112)의 하방에는 혼합 폐기물에 함유되어 파쇄 과정에서 배출되고, 하방으로 낙하하는 폐수를 집수하는 집수부(113)가 구비될 수 있다.
이때, 상기 경사판(112)에는 상단과 하단을 관통하는 복수 개의 통공이 형성될 수 있으며, 이에 따라 경사판(112)이 하방으로 낙하하는 폐수를 통과시킬 수 있으므로 상기 집수부(113)로의 폐수 낙하에 있어 장애물로 작용하는 것이 방지될 수 있다.
상기 경사 이송부(120)는 상기 1차 파쇄부(110)에서 파쇄된 혼합 폐기물을 상기 본체부(130)로 이송하는 장치로써, 도 2a에 도시된 바와 같이 일측 말단부가 제1 파쇄부의 배출구 측에 위치되도록 설치되거나, 도 2b에 도시된 바와 같이 배출구를 통해 제1 파쇄부의 내부로 일정거리 진입하도록 설치될 수 있고, 타측 말단부가 본체부(130)의 투입구 측에 위치되도록 설치되거나 투입구를 통해 본체부(130)의 내부로 일정거리 진입하도록 설치되는 컨베이어 벨트로 구성될 수 있다.
이때, 상기 1차 파쇄부(110)의 배출구는 1차 파쇄부(110) 하부의 측면에 형성될 수 있고, 상기 본체부(130)의 투입구는 본체부(130)의 상부 일측에 형성될 수 있으므로, 1차 파쇄부(110)의 하부의 높이가 본체부(130) 상부의 높이보다 높게 형성되는 등의 이유가 없는 한 상기 경사 이송부(120)는 1차 파쇄부(110)의 배출구로부터 본체부(130)의 투입구를 향하여 상방으로 경사지게 설치된다.
또한, 본 발명에 의한 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치는 전원이 공급되면 자력이 발생하는 전자석을 포함하여 구성되어 이송되는 혼합 폐기물에 포함된 일정 종류의 금속을 수집하는 자성부가 상기 경사 이송부(120)의 길이 방향을 따라 구비되는 것을 특징으로 하며, 상기 자성부의 주변에는 전원 공급이 일시적으로 중단되어 자력을 상실한 전자석으로부터 이탈되는 금속이 수집되는 수집부가 구비될 수 있다.
아울러, 상기 경사 이송부(120)의 양 측면 중 어느 하나 이상에는 상기 자성부에 의하여 수집되지 않았거나 수집될 수 없는 금속, 플라스틱 등의 재활용 가능한 물질이 하나 이상의 작업자에 의해 선별되는 선별부가 구비될 수 있으며, 상기 선별부의 주변에는 작업자에 의해 선별된 금속, 플라스틱 등의 재활용 가능한 물질이 일시적으로 저장되는 저장부가 구비될 수 있다.
상기 본체부(130)는 상기 1차 파쇄부(110)에서 1차 파쇄된 혼합 폐기물이 이송되어 2차 파쇄되고, 2차 파쇄된 혼합 폐기물이 교반되며 건조되는 장치로써, 1차 파쇄된 혼합 폐기물이 투입되는 투입구가 상부 일측에 형성되고, 그 혼합 폐기물이 2차로 정밀 파쇄되는 파쇄 공간부(132)가 내부에 형성되며, 2차 파쇄된 혼합 폐기물이 교반되며 건조되는 건조 공간부(135)가 내부에 형성되고, 건조된 혼합 폐기물이 압축되며 외부로 배출되는 배출구가 하부의 측면 일측에 형성된다.
구체적으로, 도 1b 에 도시된 바와 같이 상기 본체부(130)는 상부 일측에 형성된 투입구를 통해 투입되는 혼합 폐기물을 정밀 파쇄하는 정밀 파쇄기(131)가 설치되는 파쇄 공간부(132), 상기 파쇄 공간부(132)의 하방에 형성되고, 정밀 파쇄된 혼합 폐기물을 교반하는 교반기(133)와 교반되는 혼합 폐기물을 건조시키는 하나 이상의 열풍 분사 노즐(134)이 구비되는 건조 공간부(135), 상기 건조 공간부(135)의 바닥면에 형성되는 연통홀(136)을 통해 건조 공간부(135)와 연통되고, 상기 압축 이송부(150)의 일부가 구비되는 이송 공간부(137) 및 혼합 폐기물의 연소시 발생하는 유해가스를 중화하기 위한 첨가제를 하방으로 분사하는 하나 이상의 첨가제 분사 노즐(138)이 구비되고, 첨가제가 저장되는 첨가제 저장부(139)가 구비되며, 유해가스가 일시적으로 체류하며 중화되는 중화부(140)가 구비되는 중화 공간부(141) 및 상기 중화부(140)에 체류하는 유해가스를 외부로 배출하는 배출관(142)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 투입구를 통해 투입된 혼합 폐기물이 혼합 폐기물이 2차 파쇄되는 파쇄 공간부(132)는 2차 파쇄된 혼합 폐기물이 교반되며 건조되는 건조 공간부(135)의 상방에 형성되어 중력에 의해 혼합 폐기물이 이동하도록 함으로써, 공간의 활용성을 높임과 동시에 혼합 폐기물의 이송을 위한 장치의 설비 및 운용에 따른 비용의 지출을 최소화함이 바람직하다.
따라서, 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 투입구를 통해 상기 본체부(130)의 내부로 투입되는 1차 파쇄된 혼합 폐기물은 내부 통로를 따라 이동하여 파쇄 공간부(132) 내에 구비된 정밀 파쇄기(131)에 의해 정밀하게 파쇄된 후 건조 공간부(135)로 이동하여 상기 정밀 파쇄기(131)의 하방 측에 구비되는 교반기(133)의 상단에 안착할 수 있도록 구성된다.
상기 교반기(133)는 상기 정밀 파쇄기(131)에 의하여 정밀 파쇄된 혼합 폐기물이 상기 본체부(130)의 내부에서 균일하게 건조될 수 있도록 상단에 안착된 혼합 폐기물을 골고루 섞어주는 장치로써, 공지된 다양한 종류의 교반기(133) 중 어느 하나로 구성될 수 있으나, 혼합 폐기물의 공급 및 열풍의 유입이 용이하도록 상단의 전체 또는 일부가 항상 개방된 형상으로 구성됨이 바람직하다.
이때, 상기 교반기(133)는 상기 본체부(130) 하부 바닥면의 일측으로 치우친 형태로 구비되는 것을 특징으로 하고, 교반되며 건조된 혼합 폐기물을 내부에서 이탈시킬 수 있도록 틸팅 가능한 구조로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 본체부(130)의 내부에서 혼합 폐기물을 건조하는 방식은 열풍의 분사를 통한 열풍 건조 방식이며, 이에 따라 본체부(130)의 내부에는 혼합 폐기물을 건조시키기 위한 열풍을 분사하도록 구성되는 복수 개의 열풍 분사 노즐(134)이 구비되고, 열풍의 분사에 따른 본체부(130) 내부의 온도를 측정하는 온도 센서가 구비될 수 있다.
즉, 혼합 폐기물에 포함될 수 있는 폴리스티렌, 폴리프로필렌 및 폴리염화비닐 등은 불완전 연소시에 다이옥신을 배출하고, 고온으로 연소시에는 염소가 포함된 유해가스를 배출하므로, 미리 유해물질의 제거 과정을 거치지 아니하고 제조된 고형 연료는 연소시에 심각한 환경 오염을 유발할 수 있는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기 본체부(130) 내부에서의 교반 및 열풍 분사를 통해 혼합 폐기물에 함유된 수분을 모두 제거함과 동시에 혼합 폐기물로부터 유해가스가 발생되도록 하여 최종적으로는 다이옥신 또는 염소가 포함된 유해가스의 발생 위험성이 현저하게 감소되거나 이러한 유해가스의 발생 위험성이 완전히 제거된 고형 연료가 제조될 수 있도록 한다.
이때, 상기 교반기(133)를 통한 혼합 폐기물의 교반 시간은 일정 온도 이상의 환경에서 7 내지 15분 경과시 유해가스를 배출하는 폴리염화비닐 등의 성질을 고려하여 최소 15분 이상으로 구성됨이 바람직하며, 상기 온도 센서는 혼합 폐기물을 열풍으로 건조 중인 상기 본체부(130) 내부의 온도를 측정하여 혼합 폐기물로부터 유해가스가 발생할 수 있는 조건이 일정하게 유지될 수 있도록 한다.
또한, 상기 건조 공간부(135)의 하방에는 건조된 혼합 폐기물을 이송하며 압축하는 상기 압축 이송부(150)가 구비되는 이송 공간부(137)가 형성되며, 상기 이송 공간부(137)는 건조 공간부(135)의 바닥면에 형성되는 연통홀(136)을 통해 건조 공간부(135)와 연통됨으로써, 상기 교반기(133)로부터 이탈되는 건조된 혼합 폐기물이 압축 이송부(150)에 공급될 수 있도록 한다.
이때, 상기 교반기(133)로부터 건조된 혼합 폐기물을 이탈시키는 방식은 도 3b에 도시된 바와 같은 교반기의(133)의 틸팅방식에 의할 수 있으며, 상기 연통홀(136)은 상기 본체부(130) 하부 바닥면의 일측에 치우친 형태로 구비되는 상기 건조부의 위치를 고려하여 본체부(130) 하부 바닥면 타측의 가장자리 측에 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 교반기(133)에서 교반되며 건조되는 혼합 폐기물로부터 발생하는 유해가스는 상기 건조 공간부(135)로부터 상승하여 상기 파쇄 공간부(132)를 거쳐 상기 본체부(130)의 상부 측으로 상승한 후 본체부(130)의 외부로 배출되도록 구성되며, 이에 따라 상기 본체부(130)의 상부에는 혼합 폐기물의 연소시 발생하는 유해가스를 중화하기 위한 첨가제를 하방으로 분사하는 하나 이상의 첨가제 분사 노즐(138)이 구비되고, 첨가제가 저장되는 첨가제 저장부(139)가 구비되며, 유해가스가 일시적으로 체류하며 중화되는 중화부(140)가 구비되는 중화 공간부(141)가 형성된다.
즉, 상기 하나 이상의 첨가제 분사 노즐(138)은 혼합 폐기물로부터 발생하는 유해가스를 외부로 배출하기 전 중화시키고, 냄새를 제거하며, 수분을 제거하기 위한 목적으로 산화 마그네슘 등의 첨가제를 상기 본체부(130)의 내부를 향해 액상 등의 형태로 분사하도록 구성되고, 상기 첨가제 저장부(139)에는 이러한 산화 마그네슘 등의 첨가제가 저장됨으로써, 첨가제 분사 노즐(138)에 첨가제가 충분하고 원활하게 공급될 수 있도록 한다.
따라서, 상기 하나 이상의 첨가제 분사 노즐(138)에서 액상 등의 형태로 분사되는 산화 마그네슘과 혼합된 유해가스는 상기 저장부로 유입된 후 일시적으로 체류하며 중화되는 구성이며, 이후 상기 본체부(130)의 상단 측에 구비되는 배출관(142)을 통해 본체부(130)의 외부로 배출된다.
상기 압축 이송부(150)는 상기 교반기(133)에서 교반되고 건조되며 탈염, 탈수 처리된 압축 폐기물을 압축하며 상기 성형부(160)로 이송하는 장치로써, 건조된 혼합 폐기물이 유입되는 유입공이 일측 말단부에 형성되고, 압축되며 이송된 혼합 폐기물이 배출되는 배출공이 타측 말단부에 형성되는 이송관과, 상기 이송관의 내부로 진입하여 회전 가능하도록 설치되는 회전축 및 상기 회전축의 길이 방향을 따라 외주연에 형성되는 나선형의 이송날을 포함하도록 구성되는 이송 스크류 및 상기 이송 스크류를 회전시키는 모터부를 포함하도록 구성된다.
이때, 상기 압축 이송부(150)의 일측 말단부는 상기 본체부(130)의 내부로 일정거리 진입하도록 설치되고, 타측 말단부는 상기 성형부(160)의 내부로 일정거리 진입하도록 설치됨이 바람직하며, 이에 따라 상기 연통홀(136)과 공간적으로 연결되는 상기 유입공을 통해 상기 이송관의 내부로 진입한 혼합 폐기물은 상기 회전축의 길이 방향을 따라 외주연에 형성되고 축 회전하는 상기 이송날에 의해 본체부(130)의 내부에서부터 성형부(160)의 내부까지 압축되며 이송될 수 있다.
상기 성형부(160)는 상기 압축 이송부(150)에서 압축되며 이송된 혼합 폐기물을 일정한 크기의 형상으로 성형하는 장치로써, 다양한 종류의 금형을 탈부착할 수 있도록 구성되며, 금형이 부착된 상태로 혼합 폐기물을 압축하여 그 금형에 새겨진 형상으로 혼합 폐기물을 성형함으로써, 일정한 크기 및 형상으로 규격화된 혼합 폐기물, 즉, 고형 연료를 제조한다.
이때, 상기 성형부(160)에서 제조되는 고형 연료는 상기 본체부(130)에서의 건조 과정과, 고형 연료의 고형 강도가 향상될 수 있도록 100 내지 120℃의 고온을 유지하는 상기 압축 이송부(150)에서의 압축 과정 그리고 성형부(160)에서의 성형 과정을 거치며 가열된 상태이며, 이에 더하여 혼합 폐기물에 포함된 유기물 또는 첨가되는 첨가제의 발열로 인하여 매우 고온의 상태이다.
따라서, 본 발명에 의한 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치는 상기 성형부(160)에서 제조된 고형 연료를 냉각시키는 냉각부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 냉각부의 내부에는 고형 연료에 직접 냉풍을 분사하도록 구성되거나 내부를 향해 냉풍을 분사하도록 구성되는 복수 개의 냉풍 분사 노즐이 구비되고, 온도를 측정하는 온도 센서가 구비될 수 있다.
또한, 상기 성형부(160)에서는 고형 연료의 연소시에 발생하는 열량을 증가시킬 수 있는 첨가제가 혼합 폐기물에 첨가될 수 있으며, 첨가되는 첨가제의 종류 및 양은 혼합 폐기물의 종류 등에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 에너지 생성부(200)는 혼합 폐기물이 투입되는 투입구가 상부의 측면 일측에 형성되고, 혼합 폐기물이 연소되는 연소 공간이 내부에 형성되며, 혼합 폐기물의 연소시 발생하는 연소 생성물을 외부로 배출하는 배기관(211)이 상부의 외부 측에 구비되는 통형의 연소실(210), 상기 연소실(210)의 내부 중심부에 수직 방향으로 구비되어 외부로부터 유입되는 외기를 측방으로 공급하는 외기 공급관(220), 상기 연소실(210) 내부의 상부 측에 구비되어 외부로부터 유입되는 외기를 하방으로 분사하는 외기 분사부(230), 상기 연소실(210) 내부의 상부 측에 구비되어 연소시 발생하는 폐열을 회수하는 열회수 배관(240) 및 상기 배기관(211)과 연결되어 연소시 발생하는 연소 생성물을 포집하는 집진실(250)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 연소실(210)은 상기 고형 연료 제조부(100)에서 제조된 고형 연료가 연소되는 장치로써, 전체 형상이 원통 등의 통형으로 구성될 수 있고, 내부 및 외부의 표면이 내열성 및 내산성이 우수한 소재로 구성되거나, 내열성 및 내산성이 우수한 재료로 마감처리되는 것이 바람직하며, 특히, 내부의 표면은 1,400℃ 이상의 고온을 견딜 수 있도록 구성되어야 한다.
이때, 상기 연소실(210)의 상단부에는 상기 연소 공간의 기밀을 유지할 수 있도록 연소실(210)의 상부와 밀착 결합될 수 있는 상부 덮개부가 구비될 수 있고, 상기 상부 덮개부는 고형 연료의 소각 처리 전 고형 연료의 공급을 위해 일시적으로 개방될 수 있으나, 고형 연료의 소각 처리 중에는 연소 생성물의 외부 유출을 방지하기 위하여 항시 연소실(210)의 상부와 밀착 결합된 상태를 유지하여야 한다.
또한, 상기 연소실(210)의 투입구는 상기 연소실(210) 상부의 측면에 형성되어 연소실(210)의 내부로 고형 연료가 공급될 수 있도록 구성될 수 있으며, 이러한 투입구는 2중의 개폐 구조로 구성되어 고형 연료의 연소 중에도 연소실(210)의 내부로 고형 연료를 지속적으로 공급 가능함과 동시에 공급된 고형 연료가 연소될 때 발생하는 연소가스, 분진 등의 연소 생성물이 연소실(210)의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 연소실(210)의 하부 일측에는 고형 연료가 소각되어 발생하는 소각재와 불가연성 폐기물을 외부로 배출하기 위한 개방부가 형성될 수 있으며, 상기 개방부는 수동으로 개폐 가능하도록 구성되어 외부에서 연소실(210) 내부의 연소 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 함과 동시에 필요시 연소실(210) 내부로 외기를 신속하게 공급하기 위한 통로로 활용될 수 있다.
상기 외기 공급관(220)은 상기 연소실(210)의 내부 중심부에 수직하게 구비되어 연소실(210) 내부로 외기를 공급하는 수단으로써, 외주연의 360°방향으로 일정간격을 가지는 복수 개의 외기 분사구가 형성될 수 있고, 다시 상기 복수 개의 외기 분사구는 외기 공급관(220)의 길이 방향을 따라 일정간격으로 형성될 수 있으며, 외기 분사구 전체로의 외기 공급을 원할하게 하기 위한 송풍기가 외기의 유입구 측에 구비될 수 있다.
또한, 외기 분사부(230)는 상기 연소실(210) 내부의 상부 측에 구비되어 연소실(210) 내부로 외기를 공급하는 수단으로써, 연소실(210)의 하부 측을 향하여 360° 방향으로 외기를 분사하도록 구성됨이 바람직하며, 상기 외기 공급관(220) 및 상기 외기 분사부(230)에 의해 연소실(210) 외부의 외기는 도 5a에 도시된 바와 같은 형태로 연소실(210) 내부로 유입될 수 있다.
이때, 상기 외기 공급관(220)이 상기 연소실(210)의 내부로 외기를 안정적으로 공급하기 위한 용도로 구비되는 것임에 비해 상기 외기 분사부(230)는 고형 연료를 연소할 때 발생하는 연소 생성물의 상승을 억제하고, 연소실(210) 내부에서의 장기체류를 유도하여 연소 생성물이 재연소될 수 있도록 하며, 연소실(210) 내부의 상부 측에 구비되는 열회수 배관(240)에서 오랫동안 폐열을 회수할 수 있도록 한다.
다만, 상기 외기 분사부(230)를 통해 상기 연소실(210)의 하방으로 분사되는 외기의 양은 연소실(210) 내부에서 고형 연료가 연소될 때 발생하는 연소 생성물의 발생량에 비해 소량이므로, 상대적으로 낮은 온도의 외기에 의해 연소 생성물의 온도가 하강하여 상기 열회수 배관(240)에서의 폐열 회수량이 급감하거나 상기 배기관(211)으로의 배출량이 급감하는 것은 아니라 할 것이다.
상기 연소실(210) 내부의 상부 측에 구비되는 상기 열회수 배관(240)은 내부에 형성된 통로를 따라 기체 또는 유체가 흐르도록 구성되며, 스테인리스 스틸 등의 재질로 구성되어 폐기물을 연소할 때 발생하는 연소 생성물의 폐열을 흡수함과 동시에 흡수된 폐열에 의해 내부 통로를 따라 흐르는 기체 또는 유체가 용이하게 가열될 수 있도록 한다.
따라서, 상기 열회수 배관(240)의 내부 통로를 따라 흐르는 기체 또는 유체는 외부로부터 전달되는 폐열에 의해 온수 또는 온풍으로 전환될 수 있는 구성이며, 생성된 온수 또는 온풍은 발전 등 에너지로 이용될 수 있다.
한편, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 연소실(210) 내부에서 고형 연료의 연소에 의해 발생하는 연소 생성물은 상기 배기관(211)을 통해 상기 집진실(250)로 이동하도록 구성된다.
상기 집진실(250)은 일측 말단부가 상기 연소실(210) 상부의 외부 측에 연결되는 상기 배기관(211)의 타측 말단부가 상부의 외부 측에 연결되어, 폐기물을 연소할 때 발생하는 연소 생성물을 포집하는 장치로써, 상기 열회수 배관(240)에 일부 폐열을 제공한 연소 생성물에 잔존하는 폐열을 회수할 수 있도록 열교환 배관(251)이 내부에 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 집진실(250)은 상광하협(上廣下狹)의 형상으로 구성되어 연소 생성물 중 폐열을 가진 연소 가스가 집진실(250) 내부의 상부 측에 체류하도록 할 수 있고, 연소 생성물 중 분진 등은 냉각에 의해 점차 하강하며 하부 측에 밀집되게 적층되도록 할 수 있으며, 이에 따라 상기 열교환 배관(251)은 집진실(250)의 상부 측에 구비되되 상광하협인 집진실(250)의 외부 형상과 유사한 형상으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 에너지 생성부(200)는 상기 집진실(250)의 하부 일측에 일측 말단부가 연결되고, 상기 연소실(210)의 측면 일측에 타측 말단부가 연결되어 집진실(250) 내부에 체류하는 연소 생성물을 연소실(210) 내부로 순환시키는 순환관을 포함하여 구성될 수 있으며, 이에 따라 상기 집진실(250)의 상부 측으로 유입된 후 하부 측으로 이동한 연소가스, 분진 등의 연소 생성물은 다시 연소실(210)로 재공급되어 재연소됨과 동시에 연소 생성물에 잔존하는 폐열이 연소실(210) 내부의 온도의 유지 또는 상승에 활용될 수 있도록 한다.
이때, 상기 집진실(250)의 하부 측에 밀집되어 처리되는 분진 등의 연소 생성물은 상기 집수부(113)에 집수된 폐수와 혼합되어 처리됨이 바람직하다.
이와 같은 구성에 의하여, 상기 에너지 생성부(200)는 상기 고형 연료 제조부(100)에서 제조된 고형 연료 또는 혼합 폐기물을 무공해로 소각 처리 가능한 효과가 발생하고, 소각시 발생하는 고온의 연소가스 등 연소 생성물로부터 폐열을 회수하여 열재생 에너지를 생성 가능한 효과가 발생한다.
위에서 소개된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해, 예로써 제공되는 것이며, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장 또는 축소되어 표현될 수 있다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
100 : 고형 연료 제조부
110 : 1차 파쇄부 111 : 1차 파쇄기
112 : 경사판 113 : 집수부
120 : 경사 이송부 130 : 본체부
131 : 정밀 파쇄기 132 : 파쇄 공간부
133 : 교반기 134 : 열풍 분사 노즐
135 : 건조 공간부 136 : 연통홀
137 : 이송 공간부 138 : 첨가제 분사 노즐
139 : 첨가제 저장부 140 : 중화부
141 : 중화 공간부 142 : 배출관
150 : 압축 이송부 160 : 성형부
200 : 에너지 생성부
210 : 연소실 211 : 배기관
220 : 외기 공급관 230 : 외기 분사부
240 : 열회수 배관 250 : 집진실
251 : 열교환 배관

Claims (7)

  1. 혼합 폐기물을 이용하여 고형 연료를 생성하는 고형 연료 제조부(100)와 생성된 고형 연료를 연소시켜 열재생 에너지를 생성하는 에너지 생성부(200)로 구성되는 열재생 에너지 생성 장치에 있어서,
    상기 고형 연료 제조부(100)는,
    상단에 형성된 투입구를 통해 투입되는 혼합 폐기물이 1차 파쇄기(111)에 의해 1차로 파쇄되고, 하부에 형성된 배출구로 배출되며, 혼합 폐기물에 함유되어 파쇄 과정에서 배출되는 폐수가 집수되어 외부로 배출되는 1차 파쇄부(110);
    상방으로 경사지게 설치되어, 1차 파쇄된 혼합 폐기물을 본체부(130)로 이송하는 경사 이송부(120);
    상부 일측에 형성된 투입구를 통해 투입되는 1차 파쇄된 혼합 폐기물이 정밀하게 2차 파쇄되고, 2차 파쇄된 혼합 폐기물이 교반과 동시에 건조되며, 하부에 형성된 배출구로 배출되는 본체부(130);
    상기 본체부(130)의 내부에서부터 설치되어, 건조된 혼합 폐기물을 압축하며 성형부(160)로 이송하는 압축 이송부(150); 및,
    하부 일측에 형성된 투입구를 통해 투입되는 압축된 혼합 폐기물이 고형 연료로 성형되고, 하부 타측에 형성된 배출구를 통해 배출되는 성형부(160); 를 포함하여 구성되되,
    상기 1차 파쇄부(110)의 하부에는,
    측면에 형성된 배출구를 향하여 경사가 형성되는 경사판(112)이 구비되는 것을 특징으로 하고,
    상기 경사판(112)의 하방에는,
    혼합 폐기물에 함유되어 파쇄 과정에서 배출되고, 하방으로 낙하하는 폐수를 집수하는 집수부(113)가 구비되고,
    상기 경사판(112)에는 상단과 하단을 관통하는 복수 개의 통공이 형성되어 하방으로 낙하하는 폐수를 통과시킬 수 있도록 구비되고,
    상기 본체부(130)는,
    상부 일측에 형성된 투입구를 통해 투입되는 혼합 폐기물을 정밀 파쇄하는 정밀 파쇄기(131)가 설치되는 파쇄 공간부(132),
    상기 파쇄 공간부(132)의 하방에 형성되고, 정밀 파쇄된 혼합 폐기물을 교반하는 교반기(133)와 교반되는 혼합 폐기물을 건조시키는 하나 이상의 열풍 분사 노즐(134)이 구비되는 건조 공간부(135)를 포함하고,
    상기 교반기(133)는 상기 본체부(130) 하부 바닥면의 일측으로 치우친 형태로 구비되고, 교반되며 건조된 혼합 폐기물을 내부에서 이탈시킬 수 있도록 틸팅 가능한 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치는,
    차량에 탑재되어 이동 설치가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 폐기물을 이용하는 재생원료 제조 장치는,
    전자석을 포함하여 구성되어 이송되는 혼합 폐기물에 포함된 일정 종류의 금속을 수집하는 자성부(미도시)가 상기 경사 이송부(120)의 길이 방향을 따라 구비되는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체부(130)는,
    상부 일측에 형성된 투입구를 통해 투입된 혼합 폐기물을 정밀 파쇄하는 정밀 파쇄기(131)가 설치되는 파쇄 공간부(132);
    상기 파쇄 공간부(132)의 하방에 형성되고, 정밀 파쇄된 혼합 폐기물을 교반하는 교반기(133)와 교반되는 혼합 폐기물을 건조시키는 하나 이상의 열풍 분사 노즐(134)이 구비되는 건조 공간부(135);
    상기 건조 공간부(135)의 바닥면에 형성되는 연통홀(136)을 통해 건조 공간부(135)와 연통되고, 상기 압축 이송부(150)의 일부가 구비되는 이송 공간부(137);
    혼합 폐기물의 연소시 발생하는 유해가스를 중화하기 위한 첨가제를 하방으로 분사하는 하나 이상의 첨가제 분사 노즐(138)이 구비되고, 첨가제가 저장되는 첨가제 저장부(139)가 구비되며, 유해가스가 일시적으로 체류하며 중화되는 중화부(140)가 구비되는 중화 공간부(141); 및,
    상기 중화부에 체류하는 유해가스를 외부로 배출하는 배출관(142); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 생성부(200)는,
    혼합 폐기물이 투입되는 투입구가 상부의 측면 일측에 형성되고, 혼합 폐기물이 연소되는 연소 공간이 내부에 형성되며, 혼합 폐기물의 연소시 발생하는 연소 생성물을 외부로 배출하는 배기관(211)이 상부의 외부 측에 구비되는 통형의 연소실(210);
    상기 연소실(210)의 내부 중심부에 수직 방향으로 구비되어 외부로부터 유입되는 외기를 측방으로 공급하는 외기 공급관(220);
    상기 연소실(210) 내부의 상부 측에 구비되어 외부로부터 유입되는 외기를 하방으로 분사하는 외기 분사부(230);
    상기 연소실(210) 내부의 상부 측에 구비되어 연소시 발생하는 폐열을 회수하는 열회수 배관(240); 및,
    상기 배기관(211)과 연결되어 연소시 발생하는 연소 생성물을 포집하는 집진실(250); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치는,
    상기 1차 파쇄부(110)에서 배출되는 폐수를,
    상기 성형부(160)에서 성형된 고형 연료, 상기 에너지 생성부(200)에서 배출되는 소각재 또는 흡수율이 높고 열량이 높은 첨가제 중 어느 하나 이상과 혼합 및 압축하여 고형 연료를 제조 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치.
KR1020190105671A 2019-08-28 2019-08-28 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치 Active KR102503144B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190105671A KR102503144B1 (ko) 2019-08-28 2019-08-28 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190105671A KR102503144B1 (ko) 2019-08-28 2019-08-28 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210027562A KR20210027562A (ko) 2021-03-11
KR102503144B1 true KR102503144B1 (ko) 2023-02-23

Family

ID=75143090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190105671A Active KR102503144B1 (ko) 2019-08-28 2019-08-28 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102503144B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100297316B1 (ko) 1997-11-28 2001-11-14 정재헌 폐페인트의재활용방법및장치
KR101798643B1 (ko) * 2017-02-09 2017-11-20 주식회사 더하다 생활폐기물 고형연료 제조방법
KR101975766B1 (ko) 2019-01-02 2019-05-08 양복주 다종 폐기물의 재생원료 생성장치
KR101964724B1 (ko) * 2019-02-01 2019-08-13 이민호 열재생 친환경 고온 연소장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0162130B1 (ko) * 1996-09-21 1999-01-15 김영수 쓰레기를 이용한 고체연료의 제조방법 및 그 제조장치
KR200352790Y1 (ko) 2004-03-22 2004-06-07 정의락 유기성 폐기물 고형화 처리장치
KR20080057653A (ko) * 2006-12-20 2008-06-25 주식회사리젠코리아 가연성 폐기물을 이용한 고형연료와 이의 제조방법 및 그장치
KR20120119346A (ko) * 2011-04-21 2012-10-31 민병욱 폐수 증발처리방법
KR101460441B1 (ko) 2013-05-27 2014-11-20 황보기만 가연성 폐기물을 이용한 펠릿연료 및 그 성형장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100297316B1 (ko) 1997-11-28 2001-11-14 정재헌 폐페인트의재활용방법및장치
KR101798643B1 (ko) * 2017-02-09 2017-11-20 주식회사 더하다 생활폐기물 고형연료 제조방법
KR101975766B1 (ko) 2019-01-02 2019-05-08 양복주 다종 폐기물의 재생원료 생성장치
KR101964724B1 (ko) * 2019-02-01 2019-08-13 이민호 열재생 친환경 고온 연소장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210027562A (ko) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6715431B1 (en) Multifunctional disposal apparatus
CN106352349A (zh) 高温热解焚烧设备
CN102145343B (zh) 一种有效遏制二恶英的垃圾综合处理和利用方法
JP4599127B2 (ja) ごみの再資源化のための処理方法とその装置
KR101838982B1 (ko) 건조 탄화 공법을 활용한 유기성 폐기물 처리 장치
CN105937763A (zh) 城市厨余垃圾无害化处理系统
KR101152613B1 (ko) 바이패스 라인이 구비된 슬러지 또는 폐기물 처리 시스템
CN105114956B (zh) 垃圾高温气化发电系统
KR20140016451A (ko) 열분해장치
JP2016010744A (ja) 生ごみ等有機廃棄物低温触媒分解処理方法及び装置
KR20020015759A (ko) 하수/폐수 슬러지 및 가연성 폐기물과 음식물쓰레기건조물을 이용한 고체연료 제조방법
KR101860041B1 (ko) 하이브리드 슬러지 연료탄 생산 시스템 및 그 제조방법
KR102503144B1 (ko) 혼합 폐기물을 이용하는 열재생 에너지 생성 장치
KR101975766B1 (ko) 다종 폐기물의 재생원료 생성장치
KR100775568B1 (ko) 슬러지의 건조 장치 및 셀 제조 방법
CN107335677B (zh) 一种危险废物无害化处理方法及装置
DE102006007457B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Gas aus kohlenstoffhaltigem Material
KR200312379Y1 (ko) 하수 슬러지와 폐합성수지류를 이용한 고형연료(r.d.f)제조장치
CN112963842A (zh) 一种固体废弃物炭化燃烧一体式设备
CN105753274B (zh) 一种污泥处置系统及处置工艺
CN103555388A (zh) 城市生活垃圾制低热值无烟煤及其催化剂合成技术
CN103486594A (zh) 低温干馏结合高温裂变处理城市生活垃圾的新技术
CN105987384B (zh) 一种垃圾处理成套设备
KR101254398B1 (ko) 유기성폐기물 건조물과 동, 식물성 폐유지를 혼합하여 제조한 고형연료를 연소시키는 연소장치 및 방법
CN214406075U (zh) 一种固体废弃物炭化燃烧一体式设备

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20190828

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20210712

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20190828

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20221215

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20230216

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20230220

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20230220

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration