KR100557676B1 - 유기성 폐기물 탄화방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기성 폐기물 탄화방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기성 폐기물을 저온 및 고온 건조로내에서 간접완속건조방식으로 천천히 건조시켜 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시킨 후 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 간접가열방식으로 탄화시킨 다음 탄화완료된 고온의 탄화물을 냉각시킨 상태로 외부로 배출시키므로써 부피와 중량이 대폭 감소된 양질의 탄화물을 생성할 수 있도록 하며, 또한 유기성 폐기물의 저온 및 고온 건조과정과 탄화과정에서 발생되는 배기가스 및 탄화 건류가스를 연소로내에서 연소시켜 악취발생을 저감시키는 동시에, 고온의 연소가스를 탄화로, 고온 건조로, 저온 건조로의 열원으로 재활용할 수 있도록 순차적으로 공급하므로써 에너지 효율을 극대화할 수 있는 유기성 폐기물 탄화방법 및 그 장치에 관한 것이다.
유기성 폐기물, 탄화, 저온 건조, 고온 건조, 연소, 열교환, 공기정화
Description
도 1은 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화방법을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 전체구성도.
도 3은 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치에 설치되는 건조로의 구성을 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치에 설치되는 탄화로 및 탄화물 배출설비의 구성을 나타내는 단면도.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 유기성 폐기물 저장 및 투입공정 2 : 건조공정
2a : 저온 건조공정 2b : 고온 건조공정
3 : 탄화공정 3a : 탄화물 냉각 및 배출공정
4 : 기수분리공정 5 : 연소공정
6 : 열교환공정 7 : 공기정화 및 배출공정
9 : 유기성 폐기물 탄화장치 10 : 유기성 폐기물 저장설비
20 : 건조로 30 : 탄화로
40 ; 기수분리설비 50 : 연소로
60 : 열교환설비 70 : 공기정화설비
80 : 저온 건조로 90 : 고온 건조로
100 : 탄화물 배출설비
본 발명은 유기성 폐기물 탄화방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기성 폐기물을 저온 및 고온 건조로내에서 간접완속건조방식으로 천천히 건조시켜 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시킨 후 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 간접가열방식으로 탄화시킨 다음 탄화완료된 고온의 탄화물을 냉각시킨 상태로 외부로 배출시키므로써 부피와 중량이 대폭 감소된 양질의 탄화물을 생성할 수 있도록 하며, 또한 유기성 폐기물의 저온 및 고온 건조과정과 탄화과정에서 발생되는 배기가스 및 탄화 건류가스를 연소로내에서 연소시켜 악취발생을 저감시키는 동시에, 고온의 연소가스를 탄화로, 고온 건조로, 저온 건조로의 열원으로 재활용할 수 있도록 순차적으로 공급하므로써 에너지 효율을 극대화할 수 있는 유기성 폐기물 탄화방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 하ㆍ폐수슬러지나 음식물쓰레기 등과 같은 유기성 폐기물은 대체 로 함수량이 높아 부패하기 쉬우므로 그대로 땅속에 매립될 경우 침출수에 의한 토질오염과 지하수오염 등 심각한 환경오염을 유발할 수 있게 될 뿐 아니라 방대한 매립지를 필요로 하게 되며, 또 이러한 유기성 폐기물이 소각처리될 경우에는 다이옥신 등과 같은 대기오염물질이 발생될 우려가 있을 뿐만 아니라 함수량이 높은 유기성 폐기물을 소각시키기 위해서 다량의 연료가 소비되어야 했다.
이러한 유기성 폐기물의 매립 및 소각으로 인하여 유발되는 각종 문제점을 해소하기 위하여 유기성 폐기물을 탄화시켜 탄화물로서 재활용하고자 하는 방법이 안출된 바 있는데, 이와 같은 유기성 폐기물의 탄화처리시 유기성 폐기물에 다량의 수분이 함유된 상태로 탄화처리가 수행될 경우에는 소각처리와 마찬가지로 여전히 많은 연료가 소모될 뿐 아니라, 함수량이 높은 유기성 폐기물은 탄화가 제대로 이루어지지 않고 연소가 됨으로써, 소각처리와 마찬가지로 다이옥신 등을 발생시키게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 이와 같은 유기성 폐기물 탄화처리방법에 의한 문제점을 해소하기 위하여 유기성 폐기물을 탄화로에 투입하기 전에 고온의 열풍에 접촉시키거나 직화방식으로 단시간(약 30 ~ 50분)에 함수율 10%이하로 건조시킨 후 건조된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 탄화시키는 방식이 안출된 바 있는데, 이러한 탄화처리방법은 열효율이나 처리시간을 절약하는 장점이 있는 반면에 급격한 표면건조에 의해 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시키지 못하게 되고, 이로 인하여 내부까지 충분히 건조되지 못한 유기성 폐기물이 탄화로내에서 탄화될 경우 유기성 폐기물의 가연 성분이 소각되어 소각재가 발생될 뿐 아니라 악취발생의 원인이 되므로 별도의 제진설비 및 배기가스처리설비가 요구되는 문제점을 내포하고 있었다.
상기와 같은 종래의 유기성 폐기물 탄화처리방법의 문제점을 해소하기 위하여 본 출원인은 특허공개번호 2005-96673호(공개일자 2005.10.06.)로 알려진 유기성 폐기물 탄화방법에 대해 선출원한 바 있었다.
그러나, 본 출원인에 의해 선출원된 유기성 폐기물 탄화방법은 종래보다는 개선이 되었지만, 여전히 유기성 폐기물의 건조과정에서 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시키지 못하여 탄화과정에서 일부 유기성 폐기물이 연소되어 악취를 발생시키거나 재활용도가 높은 양질의 탄화물의 수율이 낮을 뿐 아니라, 탄화과정을 거쳐 탄화된 탄화물이 탄화로내의 온도와 동일한 고온상태 그대로 배출되므로 탄화물에 대한 포장작업을 바로 진행하지 못하고, 별도의 공간에다 고온의 탄화물을 공기중에 방치해두고 식을 때까지 기다린 후 탄화물에 대한 포장작업을 진행해야 하는 등 작업의 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 유기성 폐기물을 저온 및 고온 건조로내에서 간접완속건조방식으로 천천히 건조시켜 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시킨 후 외부공기와의 기밀을 유지한 탄화로내에서 간접가열방식으로 탄화시킨 다음 탄화완료된 고온의 탄화물을 냉각시킨 상태로 외부로 배출시키므로써 부피와 중량이 대폭 감소된 양질의 탄화물을 생성할 수 있도록 하며, 또한 유기성 폐기물의 저온 및 고온 건조과정과 탄화과정에서 발생되는 배기가스 및 탄화 건류가스를 연소로내에서 연소시켜 악취발생을 저감시키 는 동시에, 고온의 연소가스를 탄화로, 고온 건조로, 저온 건조로의 열원으로 재활용할 수 있도록 순차적으로 공급하므로써 에너지 효율을 극대화할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화방법은 저장호퍼에 저장된 유기성 폐기물을 정량공급수단에 의해 건조로로 정량 투입하는 유기성 폐기물 저장 및 투입공정과, 상기 유기성 폐기물 저장 및 투입공정을 거쳐 건조로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 건조시키는 건조공정과, 상기 건조공정을 거쳐 탄화로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열에 의해 간접가열하여 탄화시키는 탄화공정과, 상기 건조공정에서 발생되는 배기가스에 포함된 수분을 수분응축장치 및 기수분리기에 의해 제거하는 기수분리공정과, 상기 기수분리공정을 거쳐 수분이 제거된 배기가스와 상기 탄화공정에서 발생되는 탄화 건류가스를 연소로내에서 버너로 연소시켜 850 ~ 950℃의 연소가스를 발생시킨 후 이 연소가스를 탄화로 및 건조로로 순차적으로 공급하는 연소공정과, 상기 연소공정을 거쳐 탄화로 및 건조로의 열원으로 사용된 연소가스를 열교환기로 유입시켜 외부로부터 유입되는 공기와 열교환이 이루어지도록 한 후 가온된 외부공기를 건조로로 공급하는 열교환공정과, 상기 열교환공정을 거친 연소가스를 공기정화장치에 의해 정화시킨 후 대기중으로 배출하는 공기정화 및 배출공정으로 이루어진 것에 있어서, 상기 건조공정은 유기성 폐기물 저장 및 투입공정을 거쳐 저온 건조로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 저온 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 150 ~ 200℃의 온도로 1.5시간동안 건조시켜 유기성 폐기물의 함수량을 65±3% 이하로 건조시키는 저온 건조공정과, 상기 저온건조공정을 거친 유기성 폐기물을 고온 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 200 ~ 350℃의 온도로 1.5시간동안 건조시켜 유기성 폐기물의 함수량을 35±3% 이하로 건조시키는 고온 건조공정으로 이루어지며, 상기 탄화공정은 상기 저온 건조공정 및 고온 건조공정을 거쳐 함수량 35±3% 이하로 건조된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열에 의해 550 ~ 650℃의 온도로 간접가열하여 탄화시키게 되고, 상기 탄화공정의 다음에는 탄화공정을 거쳐 부피와 중량이 감소된 탄화물을 냉각장치가 구비된 탄화배출설비에 의해 냉각시킨 상태로 배출하는 탄화물 냉각 및 배출공정이 부가된 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치는 각종 유기성 폐기물이 저장되는 저장호퍼와, 저장된 유기성 폐기물을 건조로로 정량 공급하는 정량투입수단으로 이루어진 유기성 폐기물 저장설비와, 상기 유기성 폐기물 저장설비로부터 정량 공급된 유기성 폐기물을 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 건조시키는 건조로와, 상기 건조로의 배출단부에 연결설치된 정량투입수단에 의해 정량 공급된 유기성 폐기물을 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스의 열 또는 보조버너의 열로 탄화시키는 탄화로와, 상기 건조로의 건조과정에서 발생된 배기가스로부터 수분을 분리시킨 후 수분이 제거된 배기가스 를 연소로로 공급하는 기수분리설비와, 상기 기수분리설비로부터 공급된 배기가스와 상기 탄화로의 탄화과정에서 발생된 탄화 건류가스를 연소시켜 얻은 고온의 연소가스를 상기 탄화로의 내부를 거쳐 건조로의 내부로 순차적으로 공급하는 연소로와, 상기 탄화로와 건조로의 내부를 통과한 연소가스와의 열교환에 의해 외부로부터 유입된 공기를 가온시킨 후 이 가온된 외부공기를 상기 건조로의 내부로 송풍시키는 열교환설비와, 상기 열교환설비를 거쳐 냉각된 연소가스를 여과시킨 후 대기중으로 배출시키는 공기정화설비로 이루어진 유기성 폐기물 탄화장치에 있어서, 상기 건조로는 저온의 연소가스에 의해 유기성 폐기물을 건조시키기 위하여 상부에 설치되는 저온 건조로와, 저온건조된 유기성 폐기물을 고온의 연소가스에 의해 건조시키기 위하여 하부에 설치되는 고온 건조로로 이루어지며, 상기 저온 건조로의 자켓내부에는, 양단부에 유기성 폐기물 저장설비와 연결되는 투입단부와 배출단부가 각각 구비되며, 양단부와 중앙부의 외주면에는 지지롤러에 의해 지지되는 롤러지지부가 각각 고정설치되고, 중앙부에 설치된 롤러지지부의 일측외주면에는 구동기어부가 고정설치되며, 투입단부측 내주면에는 이송용 스크류판이 나선형으로 고정설치되고, 내주면전체에는 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드가 나선형으로 고정설치된 저온건조용 완속회전드럼이 구동기어부를 연동시키는 구동모터에 의해 각각 회전가능하게 설치되며, 상기 저온건조용 완속회전드럼의 투입단부측 내부에는 유기성 폐기물 저장설비로부터 정량 공급되는 유기성 폐기물을 파쇄시키는 파쇄용 이중스크류가 구동모터에 의해 회전가능하게 설치되고, 상기 고온 건조로의 자켓내부에는, 양단부에 저온건조용 완속회전드럼의 배출단부와 연결되는 투 입단부와 배출단부가 각각 구비되며, 양단부와 중앙부의 외주면에는 지지롤러에 의해 지지되는 롤러지지부가 각각 고정설치되고, 중앙부에 설치된 롤러지지부의 일측외주면에는 구동기어부가 고정설치되며, 투입단부측 내주면에는 이송용 스크류판이 나선형으로 고정설치되고, 내주면전체에는 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드가 나선형으로 고정설치된 고온건조용 완속회전드럼이 구동기어부를 연동시키는 구동모터에 의해 회전가능하게 설치되며, 상기 고온건조용 완속회전드럼의 투입단부측 내부에는 저온건조용 완속회전드럼의 배출단부로부터 이송되는 유기성 폐기물을 파쇄시키는 파쇄용 이중스크류가 구동모터에 의해 회전가능하게 설치되고, 상기 탄화로의 자켓내부에는, 단면형상이 역하트형으로 형성되며, 일측상부에 유기성 폐기물 유입구와 건류가스 배기공이 형성되고, 타측하부에 탄화물 배출구가 형성되며, 내부양측에 한쌍의 스크류 컨베이어가 구동모터에 의해 회전가능하게 설치된 탄화관이 고정설치되고, 상기 탄화로의 후단부에는, 일측상부에 탄화관의 탄화물 배출구와 연결되는 탄화물 유입구가 형성되며, 타측하부에 냉각된 탄화물이 배출되는 탄화물 배출구가 형성되고, 내부에 스크류 컨베이어가 구동모터에 의해 회전가능하게 설치된 탄화물배출용 내통과, 탄화물배출용 내통의 외측을 감싸도록 설치되는 탄화물냉각용 외통으로 이루어진 탄화물 배출설비가 연결설치되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 다른 실시예로서는 상기 탄화관의 내부에 설치되는 한쌍의 스크류 컨베이어에 구비된 스크류 블레이드의 끝단부에 금속재질로 된 브러시가 각각 고정설치되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명을 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화방법을 나타내는 블록도이며, 도 2는 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 전체구성도이고, 도 3은 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치에 설치되는 건조로의 구성을 나타내는 단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치에 설치되는 탄화로 및 탄화물 배출설비의 구성을 나타내는 단면도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화방법은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 유기성 폐기물 저장 및 투입공정(1), 건조공정(2), 탄화공정(3), 탄화물 냉각 및 배출공정(3a), 기수분리공정(4), 연소공정(5), 열교환공정(6), 공기정화 및 배출공정(7)으로 이루어진다.
상기 유기성 폐기물 저장 및 투입공정(1)에서는 하ㆍ폐수슬러지나 음식물쓰레기와 같은 각종 유기성 폐기물을 저장호퍼에 저장시킨 후, 이 저장된 유기성 폐기물을 스크류컨베이어 등과 같은 정량공급수단을 이용하여 건조로로 정량 투입하게 된다.
상기 건조공정(2)은 저온 건조공정(2a)과 고온 건조공정(2b)로 이루어지는데, 저온 건조공정(2a)에서는 상기 유기성 폐기물 저장 및 투입공정(1)을 거쳐 저온 건조로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 저온 건조로내에서 연소로로부터 공급되 는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 150 ~ 200℃의 온도로 1.5시간동안 건조시켜 유기성 폐기물의 함수량을 65±3% 이하로 건조시키게 된다.
이때, 상기 저온 건조공정(2a)의 온도범위의 하한을 150℃이상으로 유지하는 이유는 건조온도가 150℃미만일 경우 건조시간이 너무 많이 소요되어 작업효율이 저하되기 때문이며, 온도범위의 상한을 200℃이하로 유지하는 이유는 저온 건조공정(2a)의 이후의 공정인 고온 건조공정(2b)으로 급격한 온도변화없이 자연스럽게 이어질 수 있도록 함으로써 함수량이 높은 유기성 폐기물을 그 내부까지 충분히 건조시킬 수 있도록 하기 위함이다.
그리고, 저온 건조공정(2a)의 건조시간을 1.5시간으로 한정하는 이유도 상기와 같은 온도조건을 유지한 상태로 가능한 한 천천히 건조시키게 됨으로써 함수량이 높은 유기성 폐기물을 그 내부까지 충분히 건조시킬 수 있도록 하기 위함이다.
고온 건조공정(2b)에서는 상기 저온건조공정(2a)을 거친 유기성 폐기물을 고온 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 200 ~ 350℃의 온도로 1.5시간동안 건조시켜 유기성 폐기물의 함수량을 35±3% 이하로 건조시키게 된다.
이때, 상기 고온 건조공정(2b)의 온도범위의 하한을 200℃이상으로 유지하는 이유는 저온 건조공정(2a)과 고온 건조공정(2b)이 급격한 온도변화없이 자연스럽게 이어질 수 있도록 함으로써 함수량이 높은 유기성 폐기물을 그 내부까지 충분히 건조시킬 수 있도록 하기 위함이며, 온도범위의 상한을 350℃이하로 유지하는 이유는 악취성분의 휘발온도 이하로 가열하므로써 악취발생을 근원적으로 저감시킬 수 있 도록 하기 위함이다.
그리고, 고온 건조공정(2b)의 건조시간을 1.5시간으로 한정하는 이유도 상기와 같은 온도조건을 유지한 상태로 가능한 한 천천히 건조시키게 됨으로써 함수량이 높은 유기성 폐기물을 비산먼지의 휘산없이 골고루 그 내부까지 충분히 건조시킬 수 있도록 하기 위함이다.
이와 같이 유기성 폐기물을 저온 및 고온 건조공정(2a)(2b)으로 각각 구분하여 저온 및 고온조건에서 3시간에 걸쳐 천천히 건조시키게 되므로써 종래의 급속한 건조로 인하여 유기성 폐기물의 표면만 건조되는 경우나 비산분진의 휘산이나 악취의 발생없이 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시킬 수 있게 된다.
상기 탄화공정(3)은 상기 건조공정(2)을 거쳐 탄화로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열에 의해 간접가열하여 탄화시키는 공정으로서, 이 탄화공정(3)에서는 상기 저온 건조공정(2a) 및 고온 건조공정(2b)을 거쳐 함수량 35±3% 이하로 건조된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열에 의해 550 ~ 650℃의 온도로 간접가열하여 탄화시키게 된다.
이와 같이 함수율 35±3% 정도로 건조시킨 유기성 폐기물을 550 ~ 650℃의 온도로 탄화시킬 경우에는 함수율 10%이하로 급속건조하는 종래의 건조방식보다 기화되는 수증기에 의해 더 많은 수소 및 카본 디옥사이드(carbon dioxide)가 생성되어 탄화 건류가스의 활성도가 향상되므로, 이러한 탄화 건류가스를 연소로내에서 연소시켜 악취발생을 억제시킬 수 있을 뿐만 아니라 탄화로와 고온 건조로 및 저온 건조로의 열원으로 재활용할 수 있게 되어 에너지 효율을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
상기 탄화공정(3)의 다음에 이어지는 탄화물 냉각 및 배출공정(3a)에서는 상기 탄화공정(3)을 거쳐 부피와 중량이 감소된 고온의 탄화물을 냉각장치가 구비된 탄화배출설비에 의해 냉각시킨 상태로 배출하게 된다.
이와 같이 탄화공정(3)을 거쳐 탄화로내의 온도와 동일하게 고온인 상태로 배출되는 탄화물을 냉각장치가 구비된 탄화배출설비에 의해 취급이 용이한 온도로 냉각시켜 배출시킬 수 있게 되므로써, 탄화물의 배출과 동시에 배출되는 탄화물에 대한 포장작업을 진행할 수 있게 되므로 작업시간을 대폭 단축시켜 작업의 효율성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
상기 기수분리공정(4)에서는 상기 건조공정(2), 즉 저온 건조공정(2a) 및 고온 건조공정(2b)에서 발생되는 배기가스에 포함된 수분을 수분응축장치 및 기수분리기 등을 이용하여 제거한 후 수분이 제거된 배기가스를 연소로로 이송시키게 된다.
상기 연소공정(5)에서는 상기 기수분리공정(4)을 거쳐 수분이 제거된 배기가스와 상기 탄화공정(3)에서 발생되는 탄화 건류가스를 연소로내에서 버너로 연소시켜 850 ~ 950℃의 연소가스를 발생시킨 후 이 연소가스를 탄화로와 고온 건조로 및 저온 건조로로 순차적으로 공급하게 된다.
이때, 상기 연소공정(5)의 온도범위를 850 ~ 950℃로 유지하는 이유는 온도 가 850℃미만일 경우에는 배기가스 및 탄화 건류가스가 불완전 연소되어 악취를 발생시키거나 대기오염물질을 생성시키게 되며, 온도가 950℃를 초과할 경우에 열손실이 증대되어 에너지 효율이 현저히 저하되기 때문이다.
이와 같이 연소로에서 발생된 연소가스를 550 ~ 650℃의 열원을 요하는 탄화로를 거쳐 200 ~ 350℃의 열원을 요하는 고온 건조로 및 150 ~ 200℃의 열원을 요하는 저온 건조로로 순차적으로 그 냉각과정에 따라 자연스럽게 유통되도록 하므로써, 연소가스의 폐열을 최대한 활용할 수 있게 되므로 사용연료를 대폭 절감할 수 있게 된다.
상기 열교환공정(6)에서는 상기 연소공정(5)을 거쳐 탄화로 및 건조로의 열원으로 사용된 연소가스를 열교환기로 유입시켜 외부로부터 유입되는 공기와 열교환이 이루어지도록 한 후 가온된 외부공기를 건조로로 공급하게 된다.
이와 같이 연소로에서 생성된 연소가스를 탄화로와 고온 건조로 및 저온 건조로의 열원으로 사용한 후에도 이 연소가스를 다시 열교환기로 유입시켜 외부로부터 유입되는 공기와 열교환이 이루어지게 하여 연소가스에 남아있는 폐열을 최대한 회수할 수 있도록 하는 한편, 이 연소가스와의 열교환에 의해 가온된 외부공기를 건조로로 공급하므로써 건조과정에 소요되는 연료를 대폭 절감할 수 있게 된다.
상기 공기정화 및 배출공정(7)에서는 상기 열교환공정(6)을 거친 연소가스를 공기정화장치에 의해 정화시킨 후 대기중으로 배출하게 된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화방법을 이용한 유기성 폐기물 탄화장치를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 크게 유기성 폐기물 저장설비(10), 건조로(20), 탄화로(30), 기수분리설비(40), 연소로(50), 열교환설비(60), 공기정화설비(70), 탄화물배출설비(100)로 구성된다.
상기 유기성 폐기물 저장설비(10)는 하ㆍ폐수슬러지나 음식물쓰레기와 같은 각종 유기성 폐기물이 저장되는 공지의 저장호퍼(11)와 저장된 유기성 폐기물을 건조로(20)로 정량 공급하는 공지의 스크류 컨베이어 등과 같은 정량투입수단(12)으로 이루어진다.
상기 건조로(20)는 유기성 폐기물 저장설비(10)로부터 정량 공급된 유기성 폐기물을 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너(21)의 열로 건조시키기 위한 것으로서, 저온의 연소가스에 의해 유기성 폐기물을 건조시키기 위하여 상부에 설치되는 저온 건조로(80)와, 저온건조된 유기성 폐기물을 고온의 연소가스에 의해 건조시키기 위하여 하부에 설치되는 고온 건조로(90)로 이루어진다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이 상기 저온 건조로(80)의 자켓(80a)내부에는 양단부에 유기성 폐기물 저장설비(10)와 연결되는 투입단부(81a)와 배출단부(81b)가 각각 구비되며 양단부와 중앙부의 외주면에는 지지롤러(82)에 의해 지지되는 롤러지지부(83)가 각각 고정설치되고 중앙부에 설치된 롤러지지부(83)의 일측외주면에는 구동기어부(84)가 고정설치되며 투입단부(81a)측 내주면에는 이송용 스크류판(85)이 나선형으로 고정설치되고 내주면전체에는 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드(86)가 나선형으로 고정설치된 저온건조용 완속회전드럼(87)이 구동기어부(84)를 연동시키는 구동모터(88)에 의해 각각 회전가능하게 설치되며, 상기 저 온건조용 완속회전드럼(87)의 투입단부(81a)측 내부에는 유기성 폐기물 저장설비(10)로부터 정량 공급되는 유기성 폐기물을 파쇄시키는 파쇄용 이중스크류(89)가 구동모터(89a)에 의해 회전가능하게 설치된다.
상기 고온 건조로(90)의 자켓(90a)내부에는 양단부에 저온건조용 완속회전드럼(87)의 배출단부(81b)와 연결되는 투입단부(91a)와 배출단부(91b)가 각각 구비되며 양단부와 중앙부의 외주면에는 지지롤러(92)에 의해 지지되는 롤러지지부(93)가 각각 고정설치되고 중앙부에 설치된 롤러지지부(93)의 일측외주면에는 구동기어부(94)가 고정설치되며 투입단부(91a)측 내주면에는 이송용 스크류판(95)이 나선형으로 고정설치되고 내주면전체에는 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드(96)가 나선형으로 고정설치된 고온건조용 완속회전드럼(97)이 구동기어부(94)를 연동시키는 구동모터(98)에 의해 회전가능하게 설치되며, 상기 고온건조용 완속회전드럼(97)의 투입단부(91a)측 내부에는 저온건조용 완속회전드럼(87)의 배출단부(81b)로부터 이송되는 유기성 폐기물을 파쇄시키는 파쇄용 이중스크류(99)가 구동모터(99a)에 의해 회전가능하게 설치된다.
상기 저온 건조로(80) 및 고온 건조로(90)내에 설치되는 저온건조용 완속회전드럼(87) 및 고온건조용 완속회전드럼(97)은 각각 롤러지지부(83)(93)에 접촉되는 지지롤러(82)(92)에 의해 수평상태를 유지하면서 구동기어부(84)(94)를 연동시키는 구동모터(88)(98)에 의해 천천히 회전하게 되므로, 구동부위에 균일한 하중이 분배되어 마모 등에 대한 내구성이 대폭 향상될 뿐 아니라 유지관리도 용이하게 된다.
상기 탄화로(30)는 상기 건조로(20)의 배출단부에 연결설치된 공지의 스크류 컨베이어 등의 정량투입수단(22)에 의해 정량 공급된 유기성 폐기물을 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스의 열 또는 보조버너(31)의 열로 탄화시키기 위한 것으로서, 이 탄화로(30)의 자켓(30a)내부에는 도 4와 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 단면형상이 역하트형으로 형성되며 일측상부에 유기성 폐기물 유입구(31)와 건류가스 배기공(32)이 형성되고 타측하부에 탄화물 배출구(33)가 형성되며 내부양측에 한쌍의 스크류 컨베이어(34)(35)가 구동모터(36)에 의해 회전가능하게 설치된 탄화관(37)이 고정설치된다.
상기 탄화로(30)의 후단부에는 일측상부에 탄화관(37)의 탄화물 배출구(33)와 연결되는 탄화물 유입구(101)가 형성되며 타측하부에 냉각된 탄화물이 배출되는 탄화물 배출구(102)가 형성되고 내부에 스크류 컨베이어(103)가 구동모터(104)에 의해 회전가능하게 설치된 탄화물배출용 내통(105)과 탄화물배출용 내통(105)의 외측을 감싸도록 설치되는 탄화물냉각용 외통(106)으로 이루어진 탄화물 배출설비(100)가 연결설치된다. 이때 상기 탄화물냉각용 외통(106)의 내부에는 냉각수가 저장되거나 공지의 냉각장치 등이 내장설치된다.
상기 기수분리설비(40)는 건조과정에서 발생된 배기가스로부터 수분을 분리시킨 후 수분이 제거된 배기가스를 연소로(50)로 공급하게 되는 것으로서, 소각로 등에 통상적으로 사용되고 있는 공지의 수분응축기(41)와 공지의 기수분리기(42)가 사용된다.
상기 연소로(50)는 기수분리설비(40)로부터 공급된 배기가스와 상기 탄화로 (30)의 탄화과정에서 발생된 탄화 건류가스를 연소시켜 얻은 고온의 연소가스를 상기 탄화로(30)의 내부를 거쳐 건조로(20)의 내부로 순차적으로 공급하기 위한 것으로서, 소각로 등에 통상적으로 사용되고 있는 공지의 연소로가 사용된다.
상기 열교환설비(60)는 상기 탄화로(30)와 건조로(20)의 내부를 통과한 연소가스와의 열교환에 의해 외부로부터 유입된 공기를 가온시킨 후 이 가온된 외부공기를 상기 건조로(20)의 내부로 송풍시키는 것으로서, 소각로 등에 통상적으로 사용되고 있는 공지의 열교환설비가 사용된다.
상기 공기정화설비(7)는 열교환설비(60)를 거쳐 냉각된 연소가스를 여과시킨 후 대기중으로 배출시키기 위한 것으로서, 소각로 등에 통상적으로 사용되고 있는 공지의 공기정화설비가 사용된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 작용관계를 설명하면 다음과 같다.
우선 탄화시키고자 하는 각종 유기성 폐기물을 유기성 폐기물 저장설비(10)에 구비된 저장호퍼(11)에 저장시키게 되면, 저장된 유기성 폐기물은 정량투입수단(12)에 의해 저온 건조로(80)의 내부로 정량 투입된다.
저온 건조로(80)의 내부로 정량 투입된 유기성 폐기물은 저온건조용 완속회전드럼(87)의 투입단부(81a)측 내부에 설치된 파쇄용 이중스크류(89)에 의해 파쇄되면서 저온건조용 완속회전드럼(87)의 내부로 유입되는데, 이와 같이 저온건조용 완속회전드럼(87)의 내부로 유입된 유기성 폐기물은 저온 건조로(80)의 자켓(80a)내부로 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너(21)의 열에 의해 150 ~ 200℃의 온도로 간접가열되면서, 구동모터(88)에 의해 천천히 회전하게 되는 저온건조용 완속회전드럼(87)의 내부에서 투입단부(81a)측 내주면에 이송용 스크류판(85)이 나선형으로 설치된 구간동안은 이송용 스크류판(85)에 의해 빠르게 이송된 후 저온건조용 완속회전드럼(87)의 내주면에 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드(86)가 설치된 구간동안은 저온건조용 완속회전드럼(87)의 완속회전에 의해 상승 및 낙하를 반복하며 천천히 교반되면서 저온건조용 완속회전드럼(87)의 배출단부(81b)측으로 1.5시간에 걸쳐 천천히 이동하게 되므로써 함수량 65±3% 이하로 건조된다.
저온 건조로(80)내에서 저온건조가 완료된 유기성 폐기물은 저온건조용 완속회전드럼(87)의 배출단부(81b)을 통해 고온 건조로(90)의 내부로 투입되는데, 고온 건조로(90)의 내부로 정량 투입된 유기성 폐기물은 고온건조용 완속회전드럼(97)의 투입단부(91a)측 내부에 설치된 파쇄용 이중스크류(99)에 의해 파쇄되면서 고온건조용 완속회전드럼(97)의 내부로 유입되는데, 이와 같이 고온건조용 완속회전드럼(97)의 내부로 유입된 유기성 폐기물은 고온 건조로(90)의 자켓(90a)내부로 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너(21)의 열에 의해 200 ~ 350℃의 온도로 간접가열되면서, 구동모터(98)에 의해 천천히 회전하게 되는 고온건조용 완속회전드럼(97)의 내부에서 투입단부(91a)측 내주면에 이송용 스크류판(95)이 나선형으로 설치된 구간동안은 이송용 스크류판(95)에 의해 빠르게 이송된 후 고온건조용 완속회전드럼(97)의 내주면에 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드(96)가 설치된 구간동안은 고온건조용 완속회전드럼(97)의 완속회전에 의해 상승 및 낙하 를 반복하며 천천히 교반되면서 고온건조용 완속회전드럼(97)의 배출단부(91b)로 1.5시간에 걸쳐 천천히 이동하게 되므로써 함수량 35±3% 이하로 건조된다.
이와 같이 저온 및 고온건조로(80)(90)에 의해 유기성 폐기물이 저온 및 고온조건에서 3시간에 걸쳐 천천히 건조되므로써, 종래의 급속한 건조로 인하여 유기성 폐기물의 표면만 건조되는 경우나 비산분진의 휘산이나 악취의 발생없이 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시킬 수 있게 된다.
저온 및 고온건조로(80)(90)에 의한 건조가 완료된 유기성 폐기물은 고온건조용 완속회전드럼(97)의 배출단부(91b)로부터 스크류 컨베이어 등의 정량투입수단(22)에 의해 탄화로(30)의 내부로 정량 투입된다.
탄화로(30)의 내부로 정량 투입된 유기성 폐기물은 탄화관(37)의 일측상부에 형성된 유기성 폐기물 유입구(31)을 통해 탄화관(37)의 내부로 유입되며, 탄화관(37)의 내부로 유입된 유기성 폐기물은 탄화관(37)내부에 설치된 한 쌍의 스크류 컨베이어(34)(35)에 의해 교반 및 이송되면서 탄화로(30)의 자켓(30a)내부로 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너(21)의 열에 의해 550 ~ 650℃의 온도로 간접가열되므로써 탄화된다. 이때, 상기 탄화관(37)은 단면형상이 역하트형상으로 형성되어 있으므로 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너(21)의 열이 보다 넓은 전열면적에 걸쳐 탄화관(37)내부로 전달될 수 있게 되므로 에너지 효율을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
탄화로(30)를 거쳐 탄화완료된 고온상태의 탄화물은 탄화관(37)의 타측하부에 형성된 탄화물배출구(33)을 통해 탄화로(30)의 후단부에 연결설치된 탄화물배출 설비(100)로 이송되며, 탄화물배출설비(100)로 이송된 탄화물은 탄화물배출용 내통(105)의 일측상부에 형성된 탄화물유입구(101)을 통해 탄화물배출용 내통(105)의 내부로 유입되고, 탄화물배출용 내통(105)의 내부로 유입된 탄화물은 탄화물배출용 내통(105)의 내부에 설치된 스크류 컨베이어(103)에 의해 이송되면서 탄화물배출용 내통(105)의 외부에 설치된 탄화물냉각용 외통(106)의 내부에 구비된 냉각수 또는 냉각장치에 의해 탄화물에 대한 포장작업이 용이할 정도로 냉각되어 탄화물배출용 내통(105)의 타측하부에 형성된 탄화물배출구(102)로 통해 외부로 배출된다.
한편, 상기 저온 건조로(80) 및 고온 건조로(90)의 건조과정에서 발생되는 배기가스는 기수분리설비(40)에 구비된 수분응축기(41)와 기수분리기(42)에 의해 수분이 제거된 상태로 연소로(50)로 보내져 상기 탄화로(30)의 탄화과정에서 발생되는 탄화 건류가스와 함께 연소로(50)내에서 버너에 의해 연소되므로써 850 ~ 950℃의 연소가스를 발생시키게 되고, 이렇게 발생된 연소가스를 탄화로(30), 고온 건조로(90), 저온 건조로(80)로 순차적으로 공급하게 된다.
이와 같이 연소로(50)에 발생된 연소가스를 550 ~ 650℃의 열원을 요하는 탄화로(30)를 거쳐 200 ~ 350℃의 열원을 요하는 고온 건조로(90) 및 150 ~ 200℃의 열원을 요하는 저온 건조로(80)로 순차적으로 그 냉각과정에 따라 자연스럽게 공급되도록 하므로써 연소가스의 폐열을 최대한 활용할 수 있게 되므로 사용연료를 대폭 절감할 수 있게 된다.
아울러, 상기 탄화로(30)와 고온 건조로(90) 및 저온 건조로(80)의 열원으로 사용된 연소가스는 열교환설비(60)로 유입되어 외부로부터 유입되는 공기와 열교환 된 후 공기정화설비(70)를 거쳐 대기중으로 배출되고, 연소가스와의 열교환에 의해 가온된 외부공기는 저온 건조로(80) 및 고온 건조로(90)의 열원으로 공급된다.
이와 같이 연소로(50)에서 생성된 연소가스를 탄화로(30)와 고온 건조로(90) 및 저온 건조로(80)의 열원으로 사용한 후에도 다시 열교환설비(60)로 유입시켜 외부로부터 유입되는 공기와 열교환이 이루어지게 하여 연소가스에 남아있는 폐열을 최대한 회수할 수 있도록 하는 한편, 이 연소가스와의 열교환에 의해 가온된 외부공기를 저온 건조로(80) 및 고온 건조로(90)의 열원으로 활용할 수 있도록 하므로써 건조과정에 소요되는 연료를 대폭 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 다른 실시예로서는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 탄화로(30)의 탄화관(37)내부에 설치되는 한쌍의 스크류 컨베이어(34)(35)에 구비된 스크류 블레이드(34a)(35a)의 끝단부에 금속재질로 된 브러시(38)(39)가 각각 고정설치되도록 구성하므로써, 탄화관(37) 및 스크류 컨베이어(34)(35)의 축의 열변형 또는 처짐현상에 의한 스크류 블레이드(34a)(35a)와 탄화관(37)의 내주면과의 마찰을 최소화시킬 수 있게 되므로 내구성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
상기와 같이 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화방법 및 그 장치는 유기성 폐기물을 저온 및 고온 건조로내에서 간접완속건조방식으로 천천히 건조시켜 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시킨 후 외부공기와의 기밀을 유지한 탄화로내에서 간접가열방식으로 탄화시킨 다음 탄화완료된 고온의 탄화물을 냉각시킨 상태로 외부로 배출시키므로써 부피와 중량이 대폭 감소된 양질의 탄화물을 생성할 수 있도록 하며, 또한 유기성 폐기물의 저온 및 고온 건조과정과 탄화과정에서 발생되는 배기가스 및 탄화 건류가스를 연소로내에서 연소시켜 악취발생을 저감시키는 동시에, 고온의 연소가스를 탄화로, 고온 건조로, 저온 건조로의 열원으로 재활용할 수 있도록 순차적으로 공급하므로써 에너지 효율을 극대화할 수 있게 되는 효과가 있는 것이다.
Claims (3)
- 저장호퍼에 저장된 유기성 폐기물을 정량공급수단에 의해 건조로로 정량 투입하는 유기성 폐기물 저장 및 투입공정(1)과,상기 유기성 폐기물 저장 및 투입공정(1)을 거쳐 건조로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 건조시키는 건조공정(2)과,상기 건조공정(2)을 거쳐 탄화로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열에 의해 간접가열하여 탄화시키는 탄화공정(3)과,상기 건조공정(2)에서 발생되는 배기가스에 포함된 수분을 수분응축장치 및 기수분리기에 의해 제거하는 기수분리공정(4)과,상기 기수분리공정(4)을 거쳐 수분이 제거된 배기가스와 상기 탄화공정(3)에서 발생되는 탄화 건류가스를 연소로내에서 버너로 연소시켜 850 ~ 950℃의 연소가스를 발생시킨 후 이 연소가스를 탄화로 및 건조로로 순차적으로 공급하는 연소공정(5)과,상기 연소공정(5)을 거쳐 탄화로 및 건조로의 열원으로 사용된 연소가스를 열교환기로 유입시켜 외부로부터 유입되는 공기와 열교환이 이루어지도록 한 후 가온된 외부공기를 건조로로 공급하는 열교환공정(6)과,상기 열교환공정(6)을 거친 연소가스를 공기정화장치에 의해 정화시킨 후 대 기중으로 배출하는 공기정화 및 배출공정(7)으로 이루어진 것에 있어서,상기 건조공정(2)은 유기성 폐기물 저장 및 투입공정(1)을 거쳐 저온 건조로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 저온 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 150 ~ 200℃의 온도로 1.5시간동안 건조시켜 유기성 폐기물의 함수량을 65±3% 이하로 건조시키는 저온 건조공정(2a)과, 상기 저온건조공정(2a)을 거친 유기성 폐기물을 고온 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 200 ~ 350℃의 온도로 1.5시간동안 건조시켜 유기성 폐기물의 함수량을 35±3% 이하로 건조시키는 고온 건조공정(2b)으로 이루어지며,상기 탄화공정(3)은 상기 저온 건조공정(2a) 및 고온 건조공정(2b)을 거쳐 함수량 35±3% 이하로 건조된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열에 의해 550 ~ 650℃의 온도로 간접가열하여 탄화시키게 되고,상기 탄화공정(3)의 다음에는 탄화공정(3)을 거쳐 부피와 중량이 감소된 탄화물을 냉각장치가 구비된 탄화배출설비에 의해 냉각시킨 상태로 배출하는 탄화물 냉각 및 배출공정(3a)이 부가된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 탄화방법.
- 각종 유기성 폐기물이 저장되는 저장호퍼(11)와, 저장된 유기성 폐기물을 건조로(20)로 정량 공급하는 정량투입수단(12)으로 이루어진 유기성 폐기물 저장설비(10)와, 상기 유기성 폐기물 저장설비(10)로부터 정량 공급된 유기성 폐기물을 연 소로(50)로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너(21)의 열로 건조시키는 건조로(20)와, 상기 건조로(20)의 배출단부에 연결설치된 정량투입수단(22)에 의해 정량 공급된 유기성 폐기물을 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스의 열 또는 보조버너(31)의 열로 탄화시키는 탄화로(30)와, 상기 건조로(20)의 건조과정에서 발생된 배기가스로부터 수분을 분리시킨 후 수분이 제거된 배기가스를 연소로(50)로 공급하는 기수분리설비(40)와, 상기 기수분리설비(40)로부터 공급된 배기가스와 상기 탄화로(30)의 탄화과정에서 발생된 탄화 건류가스를 연소시켜 얻은 고온의 연소가스를 상기 탄화로(30)의 내부를 거쳐 건조로(20)의 내부로 순차적으로 공급하는 연소로(50)와, 상기 탄화로(30)와 건조로(20)의 내부를 통과한 연소가스와의 열교환에 의해 외부로부터 유입된 공기를 가온시킨 후 이 가온된 외부공기를 상기 건조로(20)의 내부로 송풍시키는 열교환설비(60)와, 상기 열교환설비(60)를 거쳐 냉각된 연소가스를 여과시킨 후 대기중으로 배출시키는 공기정화설비(70)로 이루어진 유기성 폐기물 탄화장치에 있어서,상기 건조로(20)는 저온의 연소가스에 의해 유기성 폐기물을 건조시키기 위하여 상부에 설치되는 저온 건조로(80)와, 저온건조된 유기성 폐기물을 고온의 연소가스에 의해 건조시키기 위하여 하부에 설치되는 고온 건조로(90)로 이루어지며,상기 저온 건조로(80)의 자켓(80a)내부에는, 양단부에 유기성 폐기물 저장설비(10)와 연결되는 투입단부(81a)와 배출단부(81b)가 각각 구비되며, 양단부와 중앙부의 외주면에는 지지롤러(82)에 의해 지지되는 롤러지지부(83)가 각각 고정설치되고, 중앙부에 설치된 롤러지지부(83)의 일측외주면에는 구동기어부(84)가 고정설 치되며, 투입단부(81a)측 내주면에는 이송용 스크류판(85)이 나선형으로 고정설치되고, 내주면전체에는 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드(86)가 나선형으로 고정설치된 저온건조용 완속회전드럼(87)이 구동기어부(84)를 연동시키는 구동모터(88)에 의해 각각 회전가능하게 설치되며, 상기 저온건조용 완속회전드럼(87)의 투입단부(81a)측 내부에는 유기성 폐기물 저장설비(10)로부터 정량 공급되는 유기성 폐기물을 파쇄시키는 파쇄용 이중스크류(89)가 구동모터(89a)에 의해 회전가능하게 설치되고,상기 고온 건조로(90)의 자켓(90a)내부에는, 양단부에 저온건조용 완속회전드럼(87)의 배출단부(81b)와 연결되는 투입단부(91a)와 배출단부(91b)가 각각 구비되며, 양단부와 중앙부의 외주면에는 지지롤러(92)에 의해 지지되는 롤러지지부(93)가 각각 고정설치되고, 중앙부에 설치된 롤러지지부(93)의 일측외주면에는 구동기어부(94)가 고정설치되며, 투입단부(91a)측 내주면에는 이송용 스크류판(95)이 나선형으로 고정설치되고, 내주면전체에는 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드(96)가 나선형으로 고정설치된 고온건조용 완속회전드럼(97)이 구동기어부(94)를 연동시키는 구동모터(98)에 의해 회전가능하게 설치되며, 상기 고온건조용 완속회전드럼(97)의 투입단부(91a)측 내부에는 저온건조용 완속회전드럼(87)의 배출단부(81b)로부터 이송되는 유기성 폐기물을 파쇄시키는 파쇄용 이중스크류(99)가 구동모터(99a)에 의해 회전가능하게 설치되고,상기 탄화로(30)의 자켓(30a)내부에는, 단면형상이 역하트형으로 형성되며, 일측상부에 유기성 폐기물 유입구(31)와 건류가스 배기공(32)이 형성되고, 타측하 부에 탄화물 배출구(33)가 형성되며, 내부양측에 한쌍의 스크류 컨베이어(34)(35)가 구동모터(36)에 의해 회전가능하게 설치된 탄화관(37)이 고정설치되고,상기 탄화로(30)의 후단부에는, 일측상부에 탄화관(37)의 탄화물 배출구(33)와 연결되는 탄화물 유입구(101)가 형성되며, 타측하부에 냉각된 탄화물이 배출되는 탄화물 배출구(102)가 형성되고, 내부에 스크류 컨베이어(103)가 구동모터(104)에 의해 회전가능하게 설치된 탄화물배출용 내통(105)과, 탄화물배출용 내통(105)의 외측을 감싸도록 설치되는 탄화물냉각용 외통(106)으로 이루어진 탄화물 배출설비(100)가 연결설치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 탄화장치.
- 제 2항에 있어서, 상기 탄화관(37)의 내부에 설치되는 한쌍의 스크류 컨베이어(34)(35)에 구비된 스크류 블레이드(34a)(35a)의 끝단부에는 금속재질로 된 브러시(38)(39)가 각각 고정설치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 탄화장치.
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