KR20180052176A - Sludge reusing system for a ship - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스크류식 원심분리기와 균질미립유화장치를 이용하여 슬러지 내의 물과 고형 이물질을 효과적으로 분리하고 연소에 최적화된 상태로 처리하여 선내 보일러에서 연소시킴으로써 폐유 등의 슬러지의 재활용도를 높임과 동시에 슬러지에 의한 환경오염을 방지하도록 한 선박용 슬러지 재활용 시스템에 관한 것으로, 원심력을 이용하여 선박에서 발생되는 슬러지에서 1차적으로 수분과 고형 슬러지를 분리시키는 스크류식 원심분리기 및 상기 스크류식 원심분리기에서 1차적으로 수분이 제거된 정제 슬러지의 불균일한 입자를 미세화시킴과 동시에 슬러지 내에 포함된 수분을 에멀젼화시키는 균질미립유화장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention effectively separates water and solid foreign substances from the sludge by using a screw type centrifuge and a homogeneous particulate emulsification apparatus and burns the sludge in an inboard boiler in a state optimized for combustion to increase the degree of recycling of sludge such as waste oil, The present invention relates to a sludge recycling system for preventing environmental pollution caused by a sludge discharged from a ship, and more particularly, to a sludge recycling system for sludge generated by a centrifugal force, a screw type centrifugal separator for primarily separating moisture and solid sludge from sludge generated from a ship, And a homogeneous particulate emulsification device for finely dispersing non-uniform particles of the purified sludge from which moisture has been removed and emulsifying moisture contained in the sludge.
Description
본 발명은 선박용 슬러지 재활용 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 선박에서 발생되는 폐유 등의 슬러지를 스크류식 원심분리기(Screw centrifugal purifier; Decanter type purifier)와 균질미립유화장치(Oil homogenizer)를 이용하여 연소 최적의 상태로 처리하여 보일러로 공급하여 재활용하도록 함으로써 배출되는 슬러지에 의한 환경오염을 막고 자원의 재활용도를 높이고자 하는 선박용 슬러지 재활용 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sludge recycling system for marine vessels, and more particularly, to a sludge recycling system for marine sludge by using a screw centrifugal purifier (Decanter type purifier) and an oil homogenizer The present invention relates to a sludge recycling system for a ship, which is intended to improve the recyclability of resources by preventing environmental pollution caused by discharged sludge by supplying it to a boiler for recycling.
일반적으로 선박에서는 선박의 추진을 위한 주기관(Main engine)과 선내의 전력 공급을 위한 보조기관이 구비되고, 여기에는 연료유, 윤활유 등이 사용되는데 이 중의 일부는 폐유 등의 슬러지로 배출되고 있다.Generally, the ship is provided with a main engine for propulsion of the ship and an auxiliary engine for supplying power in the ship, and fuel oil, lubricating oil and the like are used, some of which is discharged as sludge such as waste oil .
이러한 슬러지에는 다량의 수분과 고형 이물질이 포함되어 있고, 그 양도 많아 선내에서 처리가 어려운 관계로 저장 후 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0142853호(1999.6.1.공고)에 게재된 해상 폐유 수거선 등을 이용하여 수거 후 육상에서 처리하는 방식을 취하고 있다.Such sludge contains a large amount of water and solid foreign matter, and since the amount of the sludge is large, it is difficult to treat in the ship. Therefore, And collecting on land after collection using collection lines and the like.
또한, 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0184452호(2000.6.1.공고)에 게재된 바와 같이, 보일러 자체를 슬러지의 연소가 가능한 형태로 개조하는 방식도 시도되고 있다.Also, as disclosed in Korean Utility Model Registration No. 20-0184452 (published on June 1, 2000), a method of converting the boiler itself into a form capable of burning sludge has been attempted.
그러나 상기한 첫 번째 방법은 수거 후 단순 소각에 지나지 않는 것이어서 실질적으로 슬러지의 재활용이 어려우며 환경오염을 야기시키는 문제점이 지적되고 있으며, 두 번째 방법은 슬러지에 함유된 수분과 고형 이물질에 대한 처리가 미흡하여 연소상태 불량 및 연소 배출물의 과다 등으로 부차적인 환경오염을 야기시킬 뿐만 아니라 보일러의 사용수명도 단축시키는 등의 문제점이 지적되고 있다.However, since the first method is merely a simple incineration after collection, it is difficult to recycle the sludge practically and causes environmental pollution. The second method is that the treatment of moisture and solid foreign substances contained in the sludge is insufficient Thereby causing secondary environmental pollution due to poor combustion condition and excess combustion exhaust, as well as shortening the service life of the boiler.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 스크류식 원심분리기와 균질미립유화장치를 이용하여 슬러지 내의 물과 고형 이물질을 효과적으로 분리하고 연소에 최적화된 상태로 처리하여 선내 보일러에서 연소시킴으로써 폐유 등의 슬러지의 재활용도를 높임과 동시에 슬러지에 의한 환경오염을 방지하도록 한 선박용 슬러지 재활용 시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to effectively separate water and solid foreign substances from a sludge by using a screw type centrifuge and a homogeneous particulate emulsification apparatus, And to provide a sludge recycling system for marine vessels which is capable of increasing the degree of recycling of sludge such as waste oil and preventing environmental pollution caused by sludge.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명인 선박용 슬러지 재활용 시스템은,As a means for solving the above problems, the marine sludge recycling system of the present invention comprises:
원심력을 이용하여 선박에서 발생되는 슬러지에서 1차적으로 수분과 고형 슬러지를 분리시키는 스크류식 원심분리기 및A screw type centrifugal separator for separating the water and solid sludge from the sludge generated in the ship by centrifugal force,
상기 스크류식 원심분리기에서 1차적으로 수분이 제거된 정제 슬러지의 불균일한 입자를 미세화시킴과 동시에 슬러지 내에 포함된 수분을 에멀젼화시키는 균질미립유화장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a homogeneous particulate emulsification device for finely dispersing non-uniform particles of purified sludge whose moisture is primarily removed in the screw type centrifugal separator and emulsifying moisture contained in the sludge.
또한, 선박에서 발생되는 슬러지를 저장하는 슬러지 탱크,In addition, a sludge tank for storing sludge generated in a ship,
상기 슬러지 탱크로부터 슬러지를 상기 스크류식 원심분리기로 공급하는 슬러지 공급라인,A sludge supply line for supplying sludge from the sludge tank to the screw centrifuge,
상기 스크류식 원심분리기의 수분 및 고형 슬러지 배출구와 일단이 결합되어 상기 스크류식 원심분리기로부터 분리된 수분과 고형 슬러지를 회수하는 수분 및 고형물질 배출라인,A water and solid matter discharge line connected to one end of the screw type centrifugal separator and one end of the screw type centrifugal separator to recover the moisture separated from the screw type centrifugal separator and the solid sludge,
상기 스크류식 원심분리기와 상기 균질미립유화장치를 연결하여 스크류식 원심분리기를 통과한 정제 슬러지를 균질미립유화장치로 공급하는 정제 슬러지 공급라인 및A purified sludge supply line connecting the screw type centrifuge and the homogeneous fine emulsification device to supply purified sludge passed through a screw type centrifugal separator to a homogeneous fine emulsification device,
상기 균질미립유화장치와 선박의 보일러를 연결하여 균질미립유화장치를 통과한 정제유를 보일러에 공급하는 정제유 공급라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a refined oil supply line connected to the boiler of the ship to supply the refined oil passed through the homogeneous fine emulsion device to the boiler.
또한, 상기 슬러지 공급라인의 슬러지 유입구는 슬러지 탱크의 저면으로부터 슬러지 탱크 높이의 10~20%의 거리로 이격시켜 배치하는 것을 특징으로 한다.The sludge inlet of the sludge supply line is spaced from the bottom of the sludge tank by a distance of 10-20% of the height of the sludge tank.
상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 선박용 슬러지 재활용 시스템은 스크류식 원심분리기와 균질미립유화장치를 이용하여 슬러지 내의 물과 고형 이물질을 효과적으로 분리하고 연소에 최적화된 상태로 처리하여 선내 보일러에서 연소시킴으로써 폐유 등의 슬러지의 재활용도를 높임과 동시에 슬러지에 의한 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the sludge recycling system of the present invention effectively separates water and solid foreign substances from the sludge by using a screw type centrifuge and a homogeneous particulate emulsification apparatus and processes the sludge in a state optimized for combustion, By burning, it is possible to increase the degree of recycling of sludge such as waste oil and to prevent environmental pollution caused by sludge.
도 1은 본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템을 좀 더 구체적으로 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템의 스크류식 원심분리기의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템의 균질미립유화장치의 일례를 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a marine sludge recycling system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the sludge recycling system according to the present invention in more detail.
3 is a view showing an example of a screw type centrifuge of the marine sludge recycling system according to the present invention.
FIG. 4 is a view showing an example of a homogeneous fine particle emulsifying apparatus in a marine sludge recycling system according to the present invention.
본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Preferred embodiments of a marine sludge recycling system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템을 좀 더 구체적으로 도시한 블럭도이며, 도 3은 본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템의 스크류식 원심분리기의 일례를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템의 균질미립유화장치의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view of a sludge recycling system according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a sludge recycling system according to the present invention in more detail. FIG. 4 is a view showing an example of a homogeneous fine particle emulsifying apparatus of a sludge recycling system according to the present invention. FIG. 4 is a view showing an example of a screw type centrifuge of a recycling system.
본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템은 선박의 주기관, 보조기관 등에서 배출되거나 작업시 배출되는 슬러지를 선내에서 처리하여 연료유로 활용하기 위한 시스템으로서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 크게 스크류식 원심분리기와 균질미립유화장치를 포함하여 구성된다.The sludge recycling system according to the present invention is a system for treating a sludge discharged from a main engine, an auxiliary engine or the like of a ship or a sludge discharged at the time of operation in a ship to utilize the fuel flow path. As shown in Figs. 1 to 4, Type centrifuge and a homogeneous particulate emulsification device.
상기 스크류식 원심분리기(10)는 원심력(遠心力)을 이용하여 선박에서 발생되는 슬러지에서 1차적으로 수분과 고형 슬러지를 분리시키는 장치로서, 데칸트 타입(Decanter type)의 장치가 이용될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 일측에 형성되어 슬러지가 유입되는 유입관(11), 상기 유입관(11)의 외측에 위치하고 일부는 원통형으로 또 다른 일부는 원추형으로 형성되며 외주면(外周面)에 나선형 블레이드(12)가 형성되는 중공의 스크류(13,Screw), 상기 스크류(13)가 내측에 위치하며 상기 스크류(13)와 마찬가지로 일부는 원통형으로 또 다른 일부는 원추형으로 형성되는 보올(BO,Bowl), 상기 보올(BO)의 일측과 타측에 형성되어 각각 물과 고형물질을 배출하는 수분 및 고형 슬러지 배출구(14, 14')로 이루어지며, 상기 유입관(11)를 통해 상기 스크류(13) 내부로 유입된 슬러지는 스크류(13)에 형성된 구멍을 통해 상기 나선형 블레이드(12) 사이로 이송되며 고속으로 상대 회전하는 보올(BO)과 스크류(13) 사이에서 비중 차에 의해 상대적으로 비중이 큰 수분 및 고형 슬러지는 일측과 타측으로 이동하여 수분 및 고형 슬러지 배출구(14,14')로 배출되며 비중이 작은 정제 슬러지는 타측으로 이동하여 정제 슬러지 배출구(15)로 배출되게 된다.The screw type
상기 균질미립유화장치(20)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 고속으로 상대운동하는 로터(21)와 케이스(22)의 사이에서 강한 전단력과 더불어 국소적인 캐비테이션(Cavitaion) 작용으로 정제 슬러지 내에 포함되어 있는 수분이나 불순물을 미세화시킴과 동시에 분산을 통해 불순물을 제거하고 정제 슬러지를 에멀젼화시킨 정제유를 만드는 장치이다. As shown in FIG. 4, the homogeneous fine
이를 위해, 원통형태로 이루어지고 전기 모터와 같은 수동수단에 연결되는 상기 로터(21)의 전단부와 외주면에는 돌기와 홈이 서로 교대로 형성되며, 상기 케이스(22)의 내주면에도 돌기와 홈이 서로 교대로 형성되게 된다.To this end, protrusions and grooves are alternately formed on the front end and the outer circumferential surface of the
이와 같이 본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템은 스크류식 원심분리기(10)를 통해 슬러지 내 수분을 제거하고 균질미립유화장치(20)를 통해 잔류 수분에 대한 균질, 미립, 에멀젼화를 유도하여 선박의 보일러(B)를 통해 연소가 용이한 형태로 처리함으로써 슬러지를 육상으로 운송하여 처리하던 종래의 방식에서 발생되는 불편함을 제거하고 자원의 재활용도를 높일 수 있게 된다. As described above, the ship sludge recycling system according to the present invention removes moisture in the sludge through the
또한, 본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템의 실질적인 구동을 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 슬러지 탱크(31), 슬러지 공급라인(32), 상기 수분 및 고형물질 배출라인(61,62), 정제 슬러지 공급라인(35), 정제유 공급라인(42), 상기 정제유 저장 탱크(50), 정제유 공급 분기라인(42') 등을 구비한다.2, the present invention includes a
상기 슬러지 탱크(31)는 선박에서 발생되는 슬러지를 저장하기 위해 선박에 일반적으로 구비되는 탱크이며, 상기 슬러지 탱크(31) 내의 저장된 슬러지를 선박 외부(A)로의 이송 등을 위해 슬러지 이송펌프(P4) 및 슬러지 이송라인이 구비된다.The
상기 슬러지 탱크(31)는 HFO 청정기(B), 윤활유 청정기(C), 폐기 윤활유 수집장치(C)로부터 슬러지를 공급받게 된다.The
상기 슬러지 공급라인(32)은 상기 스크류식 원심분리기(10)와 연결되어 상기 슬러지 탱크(31)로부터 슬러지를 스크류식 원심분리기(10)로 공급하기 위해 설치되는 관이다.The
상기 슬러지 공급라인(32) 상에는 슬러지 공급펌프(P1)가 설치된다.A sludge supply pump (P1) is installed on the sludge supply line (32).
상기 슬러지 공급라인(32)의 슬러지 유입구는 슬러지 탱크(31)의 저면으로부터 슬러지 탱크(31) 높이의 10~20%의 거리로 이격시켜 배치함으로써 슬러지 탱크(31) 저면에 침전된 불순물의 유입을 방지하게 된다.The sludge inlet of the
상기 수분 및 고형물질 배출라인(61,62)은 상기 스크류식 원심분리기(10)의 수분 및 고형 슬러지 배출구(14,14')와 일단이 결합되는 라인으로서, 상기 수분 및 고형물질 배출라인(61,62)의 타단은 각각 빌지 탱크(60) 및 상기 슬러지 탱크(31)와 연결되어 상기 스크류식 원심분리기(10)로부터 분리된 수분과 고형 슬러지를 회수하게 된다.The moisture and solid
상기 정제 슬러지 공급라인(35)은 상기 스크류식 원심분리기(10)와 상기 균질미립유화장치(20)를 연결하여 스크류식 원심분리기(10)를 통과한 정제 슬러지를 균질미립유화장치(20)로 공급하는 관이다.The purified
상기 정제 슬러지 공급라인(35) 상에는 정제 슬러지의 공급을 위해 정제 슬러지 공급펌프(P2)와 상기 정제유 저장 탱크(40)가 설치된다.On the purified
상기 정제유 공급라인(42)은 상기 균질미립유화장치(20)와 선박의 보일러(B)를 연결하여 균질미립유화장치(20)를 통과한 정제유를 보일러(B)에 공급하기 위한 관이다.The purified
상기 정제유 공급라인(42)은 종래의 보일러(B)에 연료유를 공급하는 라인의 일부를 일부 활용할 수 있다.The refined
상기 정제유 저장 탱크(50)는 상기 스크류식 원심분리기(10)와 균질미립유화장치(20)에서 처리된 연료를 보관하는 탱크로서, 정제유 공급 분기라인(42')를 통해 균질미립유화장치(20)와 보일러(B) 사이에 설치된다.The refined
상기 정제유 공급 분기라인(42')과 정제유 공급라인(42)의 연결부에는 제 1 삼방밸브(39)와 제 2 삼방밸브(43)가 설치되어 정제유를 선택적으로 상기 정제유 저장 탱크(50)나 보일러(B)로 공급하며 별도로 마련된 제어부에 의해 제어됨이 바람직하다.A first three-
상기 정제유 공급라인(42) 상에는 정제유 공급펌프(P3)가 설치된다.On the refined
미설명된 도면 부호인 'HR'은 히터를 나타낸다.The reference numeral 'HR' denotes a heater.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 선박용 슬러지 재활용 시스템의 구동방법에 대해 구체적으로 설명한다.A method of operating the ship sludge recycling system according to the present invention constructed as described above will be described in detail.
상기한 바와 같은 구성과 구동방법을 통해 본 발명인 선박용 슬러지 재활용 시스템은 스크류식 원심분리기(10)와 균질미립유화장치(20)를 이용하여 슬러지 내의 물과 고형 물질을 효과적으로 분리하고 연소에 최적화된 상태로 처리하여 선내 보일러(B)에서 연소시킴으로써 폐유 등의 슬러지의 재활용도를 높임과 동시에 슬러지에 의한 환경오염을 방지할 수 있게 되는 것이다.Through the construction and the driving method as described above, the marine sludge recycling system of the present invention effectively separates water and solid matter in the sludge by using the
10: 스크류식 원심분리기
11: 유입관
12: 나선형 블레이드
13: 스크류
14,14': 수분 및 고형 슬러지 배출구
15: 정제 슬러지 배출구
20: 균질미립유화장치
21: 로터
22: 케이스
31: 슬러지 탱크
32: 슬러지 공급라인
35: 정제 슬러지 공급라인
39: 제 1 삼방밸브
42: 정제유 공급라인
43: 제 2 삼방밸브
60: 빌지 탱크
61,62: 수분 및 고형물질 배출라인
B: 보일러
BO: 보올
HR: 히터
10: Screw type centrifugal separator 11: Inflow pipe
12: Spiral blade 13: Screw
14,14 ': Water and solid sludge outlet 15: Purified sludge outlet
20: homogeneous particulate emulsification device 21: rotor
22: Case
31: sludge tank 32: sludge supply line
35: Refined sludge supply line
39: first three-way valve
42: refined oil supply line 43: second three-way valve
60: Bilge tank
61,62: Water and solid matter discharge line
B: Boiler BO: Boolean
HR: Heater
Claims (1)
선박용 슬러지 재활용 시스템
And a screw type centrifugal separator separating water and solid sludge from the sludge generated in the ship by using centrifugal force
Ship sludge recycling system
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