KR101176464B1 - 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치 - Google Patents
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Abstract
스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치가 제공된다. 폐기물 연속 수열처리장치의 반응기는 폐기물을 교반 처리하고, 적어도 하나의 전실부는 기설정된 유입 주기에 따라 기설정된 분량의 폐기물을 반응기로 공급하고, 적어도 하나의 후실부는 기설정된 배출 주기에 따라 반응기에서 교반 처리된 폐기물을 유입받아 배출하며, 제1 스팀 재사용라인은 제1 재사용 개폐수단을 구비하여 후실부에서 기사용된 스팀 중 일부를 전실부로 유입한다.
Description
본 발명은 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐기물 처리 효율이 높은 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치에 관한 것이다.
산업의 발전에 따라 다양한 상품이 공급되고, 소비자들의 새로운 상품을 소유하고자 하는 욕구가 증가하고 있는 것이 현실이다. 특히, 특정 상품의 경우에는 출시 이전부터 예약을 하는 것과 같이 마니아층을 형성할 정도로 소비자들의 소유욕을 불러일으키기도 한다. 새로운 상품의 공급은 기존 상품의 폐기로 이어질 수 있다. 이러한 이유로, 기존 상품 및 새로운 상품의 포장재 등은 폐기물을 증가시키는 요인이 된다. 또한, 사용의 편리성으로 인하여 일회용 상품의 사용이 증가함에 따라, 이 또한 폐기물을 증가시키는 요인이 되고 있다.
이외에도, 현대 사회에서는 다양한 형태의 폐기물이 배출되고 있다. 폐기물은 음식물 쓰레기, 종이, 나무, 폐플라스틱, 폐비닐, 폐철 등을 포함할 수 있다. 이러한 폐기물을 처리하기 위하여 가장 고전적인 방법으로 폐기물을 매립하거나 소각하는 방법이 주로 사용되었다.
폐기물을 매립하는 경우, 유기성분의 분해로 인해 매립지에서 메탄가스로 인한 악취가 발생할 수 있고, 침출수의 오염에 따라 수질이 악화 될 수 있다. 특히, 폐비닐과 같은 난분해성 물질이 매립될 경우에는 토양 오염으로 이어질 수 있다. 또한, 폐기물을 소각하는 경우, 음식물과 같은 젖은 쓰레기는 소각시 다이옥신, 퓨탄과 같은 유해성분을 배출하여 2차 환경오염을 유발시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 폐기물의 매립 및 소각은 환경 오염이라는 큰 문제를 일으키므로, 폐기물 중 재활용 가능한 폐기물을 분류하여 재활용함으로써 폐기물로 인한 환경 오염을 줄이기 위한 노력이 시행되고 있다.
하지만, 일반 가정 및 사무실 등에서는 재활용 가능한 폐기물을 분류하여 배출하는 것이 다소 번거로움이 수반되기 때문에, 재활용 가능한 폐기물이 분류되지 않고 배출되고 있는 실정이다. 그러므로, 고전적인 폐기물 방식은 매립 및 소각 방식을 사용하지 않고, 환경 오염을 최소화할 수 있는 폐기물 처리 방안들에 대한 연구가 계속 진행되고 있다. 일 예로, 수증기의 물 성분과 열을 이용하여 폐기물을 수열 처리하는 폐기물 수열 처리 장치가 대표적이다.
하지만, 종래의 폐기물 수열 처리 장치는 폐기물을 파쇄하는데 사용된 수증기를 그대로 밖으로 배출하는 형태를 취하는 것이 일반적이기 때문에, 고열 처리된 수증기의 낭비를 초래할 수 있으며, 반응기 내부에 폐기물을 채우고 파쇄된 폐기물을 배출하기 위해서는 고열 처리된 수증기를 공급 및 배출하여야 하기 때문에, 이로 인하여 반응기가 주기적으로 동작 및 동작 중지를 반복하여야 하는 문제점이 있다. 또한, 종래의 폐기물 수열 처리 장치는 폐기물을 파쇄하여 배출하기 때문에, 환경 오염을 최소화할 수 있기는 하나, 여러 물질이 혼합되어 있는 폐기물의 특성상 필요 이상으로 증기압을 제공해야 하는 문제점이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 반응기를 복수 개 구비하여 폐기물의 종류에 맞게 적응적으로 처리할 수 있는 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 폐기물을 연속적으로 처리함으로써 폐기물 처리 효율이 높고, 폐기물의 종류에 따라서 적응적으로 처리할 수 있는 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 후실기에서 기사용된 스팀 중 일부를 전실기에서 재사용함으로써 스팀의 사용량을 절감할 수 있는 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 폐기물을 교반 처리하는 반응기; 기설정된 유입 주기에 따라 기설정된 분량의 폐기물을 상기 반응기로 공급하는 적어도 하나의 전실부; 기설정된 배출 주기에 따라 상기 반응기에서 교반 처리된 폐기물을 유입받아 배출하는 적어도 하나의 후실부; 및 제1 재사용 개폐수단을 구비하여 상기 후실부에서 기사용된 스팀 중 일부를 상기 전실부로 유입하는 제1 스팀 재사용라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치가 제공된다.
복수의 제1 개폐수단을 구비하여 상기 반응기, 상기 적어도 하나의 전실부, 및 상기 적어도 하나의 후실부로 스팀을 공급하는 스팀 공급라인; 제2 개폐수단을 구비하여 상기 적어도 하나의 전실부로 폐기물을 공급하는 폐기물 공급라인; 제3 개폐수단을 구비하여 상기 전실부 내부의 스팀을 배출하는 전실부 스팀 배출라인; 제4 개폐수단을 구비하여 상기 후실부 내부의 스팀을 배출하는 후실부 스팀 배출라인; 및 제5 개폐수단을 구비하여 상기 후실부 내부의 폐기물을 배출하는 폐기물 배출라인;을 더 포함한다.
제6 개폐수단을 구비하여 상기 전실부와 상기 반응기를 연결하며, 상기 전실부로부터 상기 폐기물을 상기 반응기로 공급하는 반응기 유입라인; 및 제7 개폐수단을 구비하여 상기 반응기와 상기 후실부를 연결하며, 상기 반응기로부터 상기 폐기물을 상기 후실부로 배출하는 반응기 배출라인;을 더 포함한다.
상기 제1 내지 제7 개폐수단의 개방(Open) 및 폐쇄(Close)를 컨트롤하는 적어도 하나의 컨트롤러;를 더 포함한다.
상기 전실부는, 상기 기설정된 분량의 폐기물을 유입받은 후, 상기 기설정된 유입 주기에 스팀을 공급받아 내부 증기압을 상기 반응기의 내부 증기압과 일치시켜 상기 폐기물을 상기 반응기로 공급한다.
상기 후실부는, 상기 기설정된 배출 주기에 스팀을 공급받아 내부 증기압을 상기 반응기의 내부 증기압과 일치시켜 상기 반응기로부터 상기 폐기물을 유입받은 후, 상기 스팀 중 일부를 상기 전실부로 배출하고 남은 스팀을 외부로 배출하여 상기 내부 증기압을 낮춰 상기 유입받은 폐기물을 상기 외부로 배출한다.
상기 전실부는 제1 전실부 및 제2 전실부를 포함하며, 상기 제1 전실부는, 기설정된 분량의 폐기물을 유입받은 후, 스팀을 공급받아 내부 증기압을 상기 반응기 내부 증기압과 일치시켜 상기 폐기물을 상기 반응기로 공급하고, 상기 공급받은 스팀의 적어도 일부를 상기 제2 전실부로 배출하며, 상기 제2 전실부는, 기설정된 분량의 폐기물을 유입받은 후, 상기 제1 전실부로부터 배출되는 스팀을 공급받아 내부 증기압을 상기 반응기 내부 증기압과 일치시켜 상기 폐기물을 상기 반응기로 공급한다.
상기 제1 전실부 및 상기 제2 전실부는, 상기 폐기물을 상기 반응기로 공급한 후, 상기 폐기물의 재공급을 위해 내부의 적어도 일부의 스팀을 외부로 배출한다.
상기 후실부는 제1 후실부 및 제2 후실부를 포함하며, 상기 제1 후실부는, 스팀을 공급받아 내부 증기압을 상기 반응기의 내부 증기압과 일치시켜 상기 반응기로부터 상기 폐기물을 유입받은 후, 상기 스팀을 상기 제2 후실부로 배출하여 상기 내부 증기압을 낮춰 상기 유입받은 폐기물을 상기 외부로 배출하고, 상기 제2 후실부는, 상기 제2 후실부로부터 배출되는 스팀을 공급받아 내부 증기압을 상기 반응기 내부 증기압과 일치시켜 상기 반응기로부터 상기 폐기물을 유입받은 후, 상기 스팀을 상기 제1 후실부로 배출하여 상기 내부 증기압을 낮춰 상기 유입받은 폐기물을 상기 외부로 배출한다.
상기 제1 스팀 재사용라인은, 제2 재사용 개폐수단을 구비하여 상기 제1 후실부에서 기사용된 스팀 중 일부를 상기 제1 전실부로 유입하는 제2 스팀 재사용라인; 및 제3 재사용 개폐수단을 구비하여 상기 제2 후실부에서 기사용된 스팀 중 일부를 상기 제2 전실부로 유입하는 제3 스팀 재사용라인;을 포함한다.
상기 제1 전실부의 내부 증기압과 상기 제1 후실부의 내부 증기압이 일치할 때까지 상기 제1 후실부에서 기사용된 스팀 중 일부가 상기 제1 전실부로 유입된다.
상기 전실부는 복수 개이며, 상기 복수 개의 전실부가 각각 기설정된 분량의 폐기물을 유입받고, 상기 반응기로 상기 유입받은 폐기물을 교번적으로 공급한다.
상기 후실부는 복수 개이며, 상기 복수 개의 후실부가 상기 반응기로부터 교번적으로 상기 교반 처리된 폐기물을 유입받아 배출한다.
상기 복수 개의 후실부 각각은 상기 유입받은 폐기물을 배출하기 위하여 기공급받은 스팀의 적어도 일부를 타 후실부로 배출한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 폐기물을 교반 처리하여 배출하는 제1 반응기; 기설정된 유입 주기에 따라 기설정된 분량의 폐기물을 상기 제1 반응기로 공급하는 제1 전실부; 기설정된 배출 주기에 따라 상기 제1 반응기에서 교반 처리된 폐기물을 유입받아 배출하는 제1 후실부; 제1 재사용 개폐수단을 구비하여 상기 제1 후실부에서 기사용된 스팀 중 일부를 상기 제1 전실부로 유입하는 제1스팀 재사용라인; 상기 제1 후실부로부터 배출되는 폐기물의 적어도 일부를 처리하는 제2 반응기; 및 상기 제1 후실부로부터 배출되는 폐기물을 유입 받고, 상기 제1 후실부로부터 배출받은 폐기물 중에서 파쇄된 폐기물은 분리하고 파쇄되지 않은 폐기물만을 상기 제2 반응기로 공급하는 이동수단;을 포함하는 폐기물 연속 수열처리장치가 제공된다.
기설정된 유입 주기에 따라 기설정된 분량의 폐기물을 상기 제1 반응기로 공급하는 제2 전실부; 및 기설정된 배출 주기에 따라 상기 제1 반응기에서 교반 처리된 폐기물을 유입받아 배출하는 제2 후실부;를 더 포함하며, 상기 제1 전실부와 상기 제2 전실부는 상호 연결되어 스팀이 교환되며, 상기 제1 후실부와 상기 제2 후실부는 상호 연결되어 스팀이 교환될 수 있다.
제2 재사용 개폐수단을 구비하여 상기 제2 후실부에서 기사용된 스팀 중 일부를 상기 제2 전실부로 유입하는 제2 스팀 재사용라인;을 더 포함한다.
상기 이동수단을 통해 유입되는 기설정된 분량의 폐기물을 기설정된 유입 주기에 따라 상기 제2 반응기로 공급하는 제3 전실부; 기설정된 배출 주기에 따라 상기 제2 반응기에서 교반 처리된 폐기물을 유입받아 배출하는 제3 후실부; 상기 이동수단을 통해 유입되는 기설정된 분량의 폐기물을 기설정된 유입 주기에 따라 상기 제2 반응기로 공급하는 제4 전실부; 및 기설정된 배출 주기에 따라 상기 제2 반응기에서 교반 처리된 폐기물을 유입받아 배출하는 제4 후실부;를 더 포함하며, 상기 제3 전실부와 상기 제4 전실부는 상호 연결되어 스팀이 이동되고, 상기 제3 후실부와 상기 제4 후실부는 상호 연결되어 스팀이 이동될 수 있다.
제3 재사용 개폐수단을 구비하여 상기 제3 후실부에서 기사용된 스팀 중 일부를 상기 제3 전실부로 유입하는 제3 스팀 재사용라인; 및 제4 재사용 개폐수단을 구비하여 상기 제4 후실부에서 기사용된 스팀 중 일부를 상기 제4 전실부로 유입하는 제4 스팀 재사용라인;을 더 포함한다.
상기 제1 전실부는, 상기 제1 전실부의 내부 증기압이 대기압과 동일하게 유지된 상태에서 폐기물을 공급받고, 상기 제1 전실부의 내부 증기압이 상기 제1 반응기의 내부 증기압과 동일하게 유지된 상태에서 폐기물을 제1 반응기로 공급하며, 상기 제2 전실부는, 상기 제2 전실부의 내부 증기압이 대기압과 동일하게 유지된 상태에서 폐기물을 공급받고, 상기 제2 전실부의 내부 증기압이 상기 제1 반응기의 내부 증기압과 동일하게 유지된 상태에서 폐기물을 제1 반응기로 공급한다.
상기 제1 전실부의 내부 증기압이 제1 반응기의 내부 증기압과 동일하게 유지되는데 사용되는 스팀의 적어도 일부는, 상기 제2 전실부로부터 받은 것이다.
상기 제1 후실부는, 상기 제1 후실부의 내부 증기압이 상기 제1 반응기의 내부 증기압과 동일하게 유지된 상태에서 폐기물을 제1 반응기로부터 배출받고, 상기 제1 후실부의 내부 증기압이 대기압과 동일하게 유지된 상태에서 폐기물을 상기 이동수단으로 배출하며, 상기 제2 후실부는, 상기 제2 후실부의 내부 증기압이 상기 제1 반응기의 내부 증기압과 동일하게 유지된 상태에서 폐기물을 제1 반응기로부터 배출받고, 상기 제2 후실부의 내부 증기압이 대기압과 동일하게 유지된 상태에서 폐기물을 상기 이동수단으로 배출한다.
상기 제1 후실부의 내부 증기압이 제1 반응기의 내부 증기압과 동일하게 유지되는데 사용되는 스팀의 적어도 일부는, 상기 제2 후실부로부터 받은 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 반응기 전단에 반응 전 폐기물을 보관하는 전실부를 구비하고, 반응기 후단에 반응 후 폐기물을 보관하는 후실부를 구비함으로써, 반응기로의 폐기물 공급 혹은 반응기에서 교반 처리된 폐기물을 배출하기 위하여 반응기 내부의 증기압을 변화시키기 않고도 폐기물의 공급 및 반응기로부터의 폐기물 배출이 가능한 효과가 있다. 이에 의해, 반응기가 증기압 변화로 인해 동작을 정지할 필요가 없으므로, 폐기물 처리에 소요되는 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 후실기에서 기사용된 스팀 중 일부를 전실기에서 재사용함으로써 스팀의 사용량을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 여러 물질이 혼합되어 있는 폐기물을 다단으로 이루어진 폐기물 처리 장치를 이용함으로써, 필요 이상의 증기압을 제공하지 않아도 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 블럭도,
도 2는 도 1에 도시된 폐기물 연속 수열처리장치의 밸브들의 개방과 폐쇄 관계의 일 예를 시계열적으로 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 블럭도,
도 4는 도 3에 도시된 폐기물 연속 수열처리장치의 밸브들의 개방과 폐쇄 관계의 일 예를 시계열적으로 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 블록도,
도 6은 도 5에 도시된 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 밸브들의 개방과 폐쇄 관계의 일 예를 시계열적으로 설명하기 위한 도면,
도 7은 제4 실시예에 따른 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 블록도, 그리고,
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 폐기물 연속 수열처리장치의 밸브들의 개방과 폐쇄 관계의 일 예를 시계열적으로 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 블럭도,
도 4는 도 3에 도시된 폐기물 연속 수열처리장치의 밸브들의 개방과 폐쇄 관계의 일 예를 시계열적으로 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 블록도,
도 6은 도 5에 도시된 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 밸브들의 개방과 폐쇄 관계의 일 예를 시계열적으로 설명하기 위한 도면,
도 7은 제4 실시예에 따른 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 블록도, 그리고,
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 블럭도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치는 전실부(100), 반응기(200), 및 후실부(300)를 포함할 수 있다.
또한, 제1 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치는 복수의 제1 개폐수단을 구비하여 반응기(200), 전실부(100), 및 후실부(300)로 스팀을 공급하는 스팀 공급라인, 제2 개폐수단을 구비하여 전실부(100)로 폐기물을 공급하는 폐기물 공급라인, 제3 개폐수단을 구비하여 전실부(100) 내부의 스팀을 배출하는 전실부 스팀 배출라인, 제4 개폐수단을 구비하여 후실부(300) 내부의 폐기물을 배출하는 폐기물 배출라인, 제5 개폐수단을 구비하여 전실부(100)로부터의 폐기물을 반응기(200)로 공급하는 반응기 유입라인, 제6 개폐수단을 구비하여 반응기(200)로부터의 폐기물을 후실부(300)로 배출하는 반응기 배출라인 및 재사용 개폐수단을 구비하여 후실부(300)에서 사용된 스팀을 전실부(100)로 배출하는 제1스팀 재사용라인을 더 포함할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제6 개폐수단은 각각 밸브로 구현될 수 있으며, 밸브는 예를 들면 이방향(2-way) 절환 밸브일 수 있다. 이방향 절환 밸브는 예시적인 것으로서 본원 발명이 이방향 절환 밸브에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 밸브 V1 대신에 컨베이어 벨트와 같은 수단을 사용할 수 있다.
전실부(100)는 폐기물 공급원(미도시)으로부터 폐기물을 공급받는다. 이를 위해, 전실부(100)는 폐기물 공급원과 폐기물 공급라인을 통해 연결되고, 폐기물 공급라인에는 밸브 V1이 구비되어 있다. 일 실시예에 따르면, 전실부(100)가 폐기물을 반응기(200)로 공급하는 양은 반응기(200)로부터 후실부(300)로 폐기물이 배출되는 양과 관련될 수 있다. 예를 들면, 전실부(100)가 폐기물을 반응기(200)로 공급하는 주기와, 반응기(200)가 후실부(300)로 폐기물을 배출하는 주기가 동일한 경우에는, 전실부(100)가 폐기물을 반응기(200)로 공급하는 양과 반응기(200)로부터 후실부(300)로 폐기물이 배출되는 양은 서로 동일할 수 있다.
다른 예를 들면, 전실부(100)가 폐기물을 반응기(200)로 공급하는 주기가, 반응기(200)가 후실부(300)로 폐기물을 배출하는 주기보다 2배 긴 경우에는, 전실부(100)가 폐기물을 반응기(200)로 공급하는 양은 반응기(200)로부터 후실부(300)로 폐기물이 배출되는 양보다 2배 많을 수 있다. 다르게는, 전실부(100)가 폐기물을 반응기(200)로 공급하는 주기가, 반응기(200)가 후실부(300)로 폐기물을 배출하는 주기보다 2배 길더라도, 반응기(200)로 공급하는 양이 반응기(200)로부터 후실부(300)로 폐기물이 배출되는 양의 2배가 될 필요는 없다. 증기량에 따라서 다를 수 있기 때문이다. 상술한 바와 같이, 후실부(300)를 통해서 배출되는 양만큼, 전실부(100)가 반응기(200)로 폐기물을 공급할 수 있다.
전실부(100)는 스팀 공급원(미도시)으로부터 스팀을 공급받는다. 이를 위해, 전실부(100)는 스팀 공급원과 스팀 공급라인을 통해 연결된다. 전실부(100)와 스팀 공급원을 연결하는 스팀 공급라인에는 밸브 V2가 구비되어 있다. 전실부(100)에 공급되는 스팀은 전실부(100)의 내부 증기압을 반응기(200)의 내부 증기압과 일치시키기 위한 것으로, 전실부(100)에 스팀이 공급되어 전실부(100)의 내부 증기압이 반응기(200)의 내부 증기압과 일치되어야만, 반응기(200) 내의 증기압이 유지되면서 전실부(100) 내부의 폐기물이 반응기(200)로 공급될 수 있다.
또한, 전실부(100)는 폐기물 공급원으로부터 공급받아 보유하고 있던 폐기물을 반응기(200)로 공급한 이후에는 다시 폐기물을 공급받기 위하여 내부 증기압을 주위의 대기압 상태로 변환하여야 한다. 이를 위해, 전실부(100)에는 기공급받은 스팀을 외부로 배출하기 위한 전실부 스팀 배출라인이 연결되고, 전실부 스팀 배출라인에는 밸브 V3가 구비된다.
전실부(100)와 반응기(200)간에는 밸브 V4를 구비한 반응기 유입라인이 연결된다. 기설정된 유입 주기에 따라 반응기(200)로 폐기물이 유입될 시각이 되면, 밸브 V4가 개방되고, 이에 따라 전실부(100) 내의 폐기물이 반응기 유입라인을 통해 반응기(200)로 공급될 수 있다.
반응기(200)와 후실부(300) 간에는 밸브 V6을 구비한 반응기 배출라인이 연결된다. 기설정된 배출 주기에 따라 반응기(200)로부터 폐기물이 배출될 시각이 되면, 밸브 V6이 개방되고, 이에 따라 반응기(200) 내의 폐기물이 반응기 배출라인을 통해 후실부(300)로 배출될 수 있다.
반응기(200)는 지속적으로 포화 증기압 상태를 유지하는 상태에서 전실부(100)로부터 공급되는 폐기물의 교반 처리를 수행한다. 반응기(200)가 포화 증기압 상태를 유지하기 위해서는 스팀 공급원으로부터 포화 증기압 상태에 도달할 때까지 스팀을 공급받아야 한다. 이를 위해, 반응기(200)는 밸브 V5를 구비한 스팀 공급라인을 통해 스팀 공급원에 연결된다.
후실부(300)가 반응기(200)의 내부 증기압이 유지된 상태로 반응기(200)로부터 배출되는 폐기물을 유입받기 위해서는 후실부(300)의 내부 증기압이 반응기(200)의 내부 증기압과 일치되어야 한다. 이를 위해, 후실부(300)는 스팀 공급원과 밸브 V7을 구비한 스팀 공급라인을 통해 연결될 수 있다.
후실부(300)는 반응기(200)로부터 기유입받은 폐기물을 외부로 배출하기 위하여, 밸브 V8을 구비한 후실부 스팀 배출라인과 밸브 V9를 구비한 폐기물 배출라인이 각각 연결될 수 있다. 여기서, 후실부(300)에 후실부 스팀 배출라인이 연결되는 이유는, 후실부(300)가 반응기(200)로부터 폐기물을 유입받기 위해 후실부(300)의 내부 증기압이 반응기(200)의 내부 증기압과 일치된 상태이기 때문에, 후실부(300) 내부의 폐기물을 대기압의 외부로 배출하기 위해서는 후실부(300) 내부 증기압이 대기압과 일치하도록 변경되어야 하기 때문이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전실부(100)와 후실부(300)는 밸브 Va를 구비한 제1 스팀 재사용라인을 통해 서로 연결된다. 스팀 재사용라인은 전실부(100) 및 후실부(300) 중 적어도 하나에서 사용된 스팀을 외부로 배출하지 않고, 재사용함으로써, 스팀의 낭비를 방지하기 위한 것이다. 이하에서는 후실부(300)에서 사용된 스팀을 전실부(100)로 공급하는 실시예에 대해 설명하기로 한다. 밸브 V4가 개방되고, 이에 따라 전실부(100) 내의 폐기물이 반응기 유입라인을 통해 반응기(200)로 유입된 후, 전실부(100) 내의 스팀은 개방된 밸브 V3을 포함하는 스팀 배출 라인을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이로써, 전실부(100)의 내부가 비어져 전실부(100)의 기압이 외부의 대기압과 동일하게 되면, 밸브 V1이 개방되어 폐기물이 전실부(100)로 공급되며, 밸브 Va가 개방되어 후실부(300)에서 사용된 후 잔존하는 스팀이 제1 스팀 재사용라인을 통해 전실부(100)로 유입될 수 있다. 이때, 후실부(300)와 전실부(100)의 내부기압이 동일할 때까지 후실부(300)에 잔존하는 스팀이 전실부(100)로 유입될 수 있다. 예를 들어, 후실부(300)와 전실부(100)의 크기가 동일한 경우, 후실부(300)에 잔존하던 스팀의 1/2이 전실부(100)로 이동할 수 있다. 전실부(100)에 후실부(300)에서 사용된 스팀이 유입되면, 밸브 V2가 개방되어 전실부(100)의 내부 증기압이 반응기(200)의 내부 증기압과 일치할 때까지 스팀이 전실부(100)로 유입된다.
도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치는 전실부(100), 반응기(200), 및 후실부(300)가 밸브 V1 내지 V9 및 Va의 개방 및 폐쇄에 의해 폐기물 혹은 스팀을 공급받고 또한 배출할 수 있다. 밸브 V1 내지 V9 및 Va는 컨트롤러(400)에 의해 컨트롤될 수 있다. 컨트롤러(400)는 밸브 V1 내지 V9 및 Va가 개방되어야 할 시각과 폐쇄되어야 할 시각에 정확히 해당 밸브를 개방 혹은 폐쇄하도록 설계되어 있을 수 있다.
이제, 제1 실시예의 동작을 설명하되, i) 반응기(200)가 포화 증기압 상태를 유지하고 있는 상태에서의 동작과, ii) 반응기(200)가 비어 있는 상태에서의 동작을 순차적으로 설명하기로 한다.
전실부
(100)
1) 폐기물 유입 받는 동작
밸브 V1이 개방되어 기설정된 분량에 해당하는 폐기물이 전실부(100)에 유입되면, 밸브 V1은 폐쇄된다. 상술한 바와 같이 밸브 V1 대신에 컨베이어 벨트와 같은 구성요소가 채용되는 경우에는, 컨베이어 벨트에 의한 폐기물 공급 동작이 중단된다.
2) 반응기(200)의 내부 증기압과의 일치 동작
밸브 V2가 개방되어 전실부(100)의 내부 증기압이 반응기(200)의 내부 증기압과 일치할 때까지 스팀이 공급된다. 이때, 밸브 V1, V3, 및 V4는 폐쇄된 상태이어야 한다. 전실부(100)의 내부 증기압이 반응기(200)의 내부 증기압과 일치될 때까지 스팀이 공급되며 전실부(100)의 내부 증기압이 반응기(200)의 내부 증기압과 일치되면 밸브 V2는 폐쇄된다.
3) 반응기(200)로의 폐기물 공급 동작
컨트롤러(400)는 반응기(200)로 폐기물을 공급할 시기가 되면, 밸브 V4를 개방하며, 이에 의해, 전실부(100) 내의 폐기물이 반응기(200) 내부로 공급된다. 이때, 밸브 V6은 폐쇄된 상태이거나 동시에 개방될 수 있다. 전실부(100) 내의 폐기물이 반응기(200)로 모두 공급되면, 밸브 V4는 폐쇄될 수 있다.
여기서, 폐기물을 원활하게 공급하기 위해서 전실부(100) 자체가 반응기(200)로 폐기물을 밀어낼 수 있는 수단(예를 들면 스크류)를 그 내부에 구비할 수 있다. 물론 이러한 경우 스크류를 구동하는 구동부(미도시)가 추가로 구비되어야 함은 물론이다.
4) 대기압과의 일치 동작
전실부(100)는 위 3)의 동작을 완료한 후에, 스팀을 외부로 배출한다. 이는 폐기물을 다시 공급받기 위해서, 전실부(100)의 내부 증기압이 대기압과 동일하게 하기 위한 것이다. 즉, 컨트롤러(400)는 밸브 V3를 개방하여 스팀을 배출한다.
5) 기사용된 스팀의 유입 동작
전실부(100)가 위 4) 동작에서 스팀 배출을 완료한 이후에는, 상술한 1) 동작에 의해 폐기물을 공급받는다. 폐기물이 전실부(100)로 공급되면(즉, 위1)의 동작이 완료되면), 위 2)의 동작이 수행되기 전에 먼저 전실부(100)로 밸브 Va가 개방되어 제1 스팀 재사용라인을 통해 후실부(300)로부터 기사용된 스팀이 유입될 수 있다.
이상과 같이 전실부(100)는 1) 내지 5)의 동작을 순차적이고도 순환적으로 수행할 수 있다. 자세히는, 전실부(100)가 처음 폐기물을 유입받아 상술한 1) 동작부터 4) 동작까지 스팀 배출을 완료한 이후에는, 상술한 1) 동작부터 다시 시작하되, 1)→5)→2)→3)→4) 순서로 순차적이고도 순환적으로 반복할 수 있다.
후실부
(300)
a) 반응기(200)의 내부 증기압과의 일치 동작
밸브 V7이 개방되어 후실부(300)의 내부 증기압이 반응기(200) 내부 증기압과 일치할 때까지 후실부(300)로 스팀이 공급될 수 있다. 이때, 밸브 V8 및 V9는 폐쇄된 상태일 수 있다. 후실부(300)의 내부 증기압이 반응기(200)의 내부 증기압과 일치되면, 밸브 V7은 폐쇄될 수 있다.
b) 반응기(200)로부터 폐기물을
유입받는
동작
컨트롤러(400)는 반응기(200)로부터 후실부(300)로 폐기물의 일부를 배출할 시기가 되면, 밸브 V6를 개방하며, 이에 의해, 반응기(200)로부터 소정량의 폐기물이 후실부(300)로 배출된다.
c) 스팀을 이동하여 스팀을 재사용하는 동작
후실부(300)로 폐기물의 배출이 완료되면, 밸브 V6는 폐쇄되고, 밸브 Va가 개방되어 후실부(300) 내부에 기공급되었던 스팀 중 일부가 전실부(100)로 유입되며, 일부는 후실부(300)에 잔존한다. 이때, 전실부(100)의 스팀이 상기 4) 동작에서와 같이 밸브 V3를 통해 외부로 배출되고 밸브 V1이 개방되어 폐기물을 공급받은 이후, 밸브 Va가 개방될 수 있다.
d) 스팀을 배출하여 대기압과의 일치 동작
전실부(100)로 후실부(300)에 잔존하던 스팀의 일부가 제1 스팀 재사용라인을 통해 유입되면, 밸브 Va는 폐쇄되고, 밸브 V8이 개방되어 후실부(300) 내부에 남아있는 나머지 스팀이 외부로 배출되며, 따라서 후실부(300) 내부 증기압이 대기압과 일치된다.
e) 폐기물을 배출하는 동작
후실부(300) 내부 증기압이 대기압과 일치되면, 밸브 V8은 폐쇄되고, 밸브 V9가 개방되어 후실부(300) 내부의 교반 처리된 폐기물(파쇄된 폐기물)이 외부로 배출된다. 후실부(300) 내부의 파쇄된 폐기물이 모두 배출되고 난 후에 상기 a)의 동작부터 다시 시작한다.
이상과 같이 후실부(100)는 a) 내지 e)의 동작을 순차적이고도 순환적으로 수행할 수 있다.
반응기(200)
반응기(200)는 연속적으로 폐기물을 처리할 수 있다.
반응기(200)는 소정량의 폐기물을 전실부(100)로부터 제1 시각에 공급받고, 제2시각에 후실부(300)로 소정량의 폐기물을 배출한다. 제1 시각과 제2 시각은 일치할 수 있지만, 반드시 일치할 필요는 없다. 본 발명이 속하는 기술분야의 자라면, 반응기(200)에 수용되는 폐기물의 양이 적거나, 또는 폐기물이 넘치지 않도록 제1 시각과 제2 시각을 정할 수 있을 것이다.
반응기(200)가 전실부(100)로부터 폐기물을 유입받는 제1 시각은, 전실부(100)가 3)의 동작을 수행하는 시각이다. 또한, 반응기(200)가 후실부(300)로 폐기물을 배출하는 제2 시각은, 후실부(300)가 b)의 동작을 수행하는 시각이다.
이상과 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 반응기(200)는 연속적으로 폐기물을 처리할 수 있으므로, 폐기물 처리 효율이 향상되게 된다.
이제, 반응기(200)가 비어 있는 상태를 전제로 본원 발명에 따른 실시예를 설명하기로 한다.
반응기(200)가 비어 있는 상태에서는, 먼저 반응기(200)에 폐기물을 채우는 동작을 수행해야 한다. 따라서, 이 경우 밸브 V6가 폐쇄된 상태이고, 밸브 V4와 V5는 개방된 상태일 수 있다. 이 상태에서, 폐기물은 반응기(200)에 공급된다.
반응기(200)가 비어 있는 상태이므로, 반응기(200) 내부 압력은 대기압과 동일한 상태이며, 반응기(200)에 폐기물이 모두 채워진 상태가 되면, 밸브 V5는 개방되고 밸브 V4와 밸브 V6를 폐쇄한 상태에서 스팀이 포화될 때까지 반응기(200)로 스팀이 공급된다.
반응기(200)에 스팀이 공급되는 동안, 전실부(100)는 상술한 1)과 2)의 동작을 수행할 수 있고, 후실부(300)는 상술한 a)의 동작을 수행할 수 있다.
이후, 전실부(100), 반응기(200), 및 후실부(300)에서는 위에서 설명한 동작들(예를 들면, 1)~5), a)~e))이 수행된다.
이상과 같이 상술한 일련의 동작들 필요한 밸브들의 개방 또는 폐쇄는 컨트롤러(400)에 의해 이루어질 수 있음은 물론이다.
도 2는 도 1에 도시된 폐기물 연속 수열처리장치의 밸브들의 개방과 폐쇄 관계의 일 예를 시계열적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2에서, 식별번호 '100'은 전실부, '300'은 후실부를 나타내며, 설명의 편의를 위하여 반응기(200)와 연결된 밸브 V5의 개폐에 대해서는 생략한다. 도 2의 각 밸브 식별번호의 상하에 위치하는 화살표(↑)는 해당 밸브가 개방된 것을 의미하며, 해당 밸브 외의 나머지 밸브들의 폐쇄 여부의 표기는 생략한다. 도 2에서 '1) 내지 5)'는 상술한 전실부(100)의 동작들, 'a) 내지 e)'는 후실부(300)의 동작들, 그리고, 't'는 시간을 의미한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 밸브 V1이 개방되어 전실부(100)에 폐기물이 유입되면(상기 1)동작), 밸브 V1 은 폐쇄되고, 밸브 V2가 개방되어 전실부(100)의 내부 증기압이 반응기(200)의 내부 증기압과 일치할 때까지 스팀이 공급된다(상기 2)동작). 한편, 밸브 V7이 개방되어, 후실부(300)의 내부 증기압이 반응기(200) 내부 증기압과 일치할 때까지 후실부(300)로 스팀이 공급된다(상기 a)동작).
후실부(300)와 반응기(200)의 내부 증기압과 일치되면, 반응기(200)로 폐기물을 공급할 시기가 된다. 따라서, 밸브 V4가 개방되어 전실부(100) 내의 폐기물이 반응기(200) 내부로 공급되고(상기 3)동작), 밸브 V6이 개방되어 이전에 반응기(200)에 유입되어 있던 폐기물이 후실부(300)로 배출된다(상기 b)동작). 밸브 V4와 V6이 개방되는 시기는 동일하거나 다를 수 있다.
전실부(100) 내의 폐기물이 반응기(200) 내부로 공급되는 3)의 동작이 완료되면, 밸브 V3이 개방되어 전실부(100)내의 내부 증기압이 대기압과 동일하도록 전실부(100) 내의 스팀을 외부로 배출한다(상기 4)동작). 이는, 전실부(100)가 비어 있어야만 폐기물을 다시 공급받을 수 있기 때문이다.
상기 4)동작에 의해 전실부(100)의 스팀 배출이 완료되면, 밸브 V1이 개방되어 전실부(100)에 폐기물이 유입된다(상기 1)동작). 폐기물이 전실부(100)로 공급되면, 밸브 Va가 개방되어 후실부(300)로부터 기사용된 스팀 중 일부가 전실부(100)로 유입되며(상기 5)동작 및 상기 c)동작), 이로써 전실부(100)의 일부는 스팀으로 채워진다. 전실부(100)의 나머지에는 밸브 V2가 개방되어 스팀이 공급되며(상기 2)동작), 밸브 V8과 V9가 개방되어 후실부(300)의 스팀과 폐기물이 외부로 배출된다(상기 d)와 e)동작). 밸브 V8과 V9가 개방되는 시기는 서로 동일하거나 또는 V8이 시기적으로 앞서 개방될 수 있으며, 밸브 V2와 V8이 개방되는 시기는 동일하거나 또는 V2가 시기적으로 앞서 개방될 수 있다.
밸브 V2가 개방되어 전실부(100)와 반응기(200)의 내부 증기압과 일치할 때까지 스팀이 공급되며(상기 2)동작), 밸브 V7이 개방되어 후실부(300)와 반응기(200)의 내부 증기압이 일치할 때까지 후실부(300)로 스팀이 공급될 수 있다(상기 a)동작). 도 2에 도시된 바와 같이, 전실부(100)는 상술한 1) 내지 4) 동작을 수행한 이후, 1)→5)→2)→3)→4) 순서로 각 동작을 반복하며, 후실부(300)는 a) 내지 e) 동작을 순차적으로 반복할 수 있다. 또한, 밸브 Va가 개방되어 후실부(300)로부터 전실부(100)로 기사용된 스팀이 유입되는 시점은 후실부(300)가 스팀을 밸브 V8을 통해 외부로 배출하기 이전이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치의 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치는 복수 개의 전실부, 반응기(200), 및 복수 개의 후실부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치는 제1 실시예에서 설명한 폐기물 연속 수열처리장치와 유사한 구성을 가지므로, 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 표기하였다. 다만, 밸브들에 대하여는 제1 실시예에서와 동일한 기능을 수행하는 것일지라도, 모두 상이한 부호를 표기하였다.
복수 개의 전실부는 폐기물 공급원으로부터 각각 기설정된 분량의 폐기물을 유입받고, 반응기(200)에게 폐기물을 교번적으로 공급할 수 있다. 복수 개의 후실부는 반응기(200)로부터 각각 기설정된 분량의 폐기물을 동시에 또는 다른 시기에 교번적으로 유입받을 수 있다. 제2 실시예에서는 복수 개의 전실부가 제1 전실부(110) 및 제2 전실부(120)이며, 복수 개의 후실부가 제1 후실부(310) 및 제2 후실부(320)인 것을 예시하였다.
제1 전실부(110)는 폐기물 공급원으로부터 폐기물을 공급받기 위하여 밸브 V11을 구비한 폐기물 공급라인과 연결되고, 스팀 공급원으로부터 스팀을 공급받기 위하여 밸브 V14를 구비한 스팀 공급라인과 연결된다.
제2 전실부(120)는 폐기물 공급원으로부터 폐기물을 공급받기 위하여 밸브 V10을 구비한 폐기물 공급라인과 연결되고, 제1 전실부(110)에서 기사용된 스팀을 공급받고, 제2 전실부(120)에서 기사용된 스팀을 제1 전실부(110)로 공급하기 위하여 밸브 V13을 구비한 스팀 교환라인과 연결되며, 스팀 공급원으로부터 스팀을 공급받기 위하여 밸브 V15를 구비한 스팀 공급라인과 연결된다.
제1 전실부(110) 및 제2 전실부(120)의 동작은 동일하다. 즉, 제1 전실부(110)는 1)→5)→2)→3)→4) 순서로 반복할 수 있고, 제2 전실부(120)도 상술한 1)→5)→2)→3)→4) 순서로 반복할 수 있다. 다만, 제1 전실부(110)와 제2 전실부(120)가 반응기(200)로 폐기물을 공급하는 시기가 서로 교번적으로 이루어지는 경우, 각각의 동작들을 수행하는 시기가 다를 수 있다.
설명의 편의를 위해서, 제1 전실부(110)가 수행하는 1) 내지 5)의 동작들(폐기물을 유입받는 동작, 반응기의 내부 증기압과 일치 시키는 동작, 반응기로 폐기물을 공급하는 동작, 스팀을 배출하여 대기압과의 일치 동작, 및 기사용된 스팀 유입 동작)을 각각 1-1), 1-2), 1-3), 1-4) 및 1-5)라고 부르고, 제2 전실부(120)가 수행하는 1) 내지 5)의 동작들(폐기물을 유입받는 동작, 반응기의 내부 증기압과 일치 시키는 동작, 반응기로 폐기물을 공급하는 동작, 스팀을 배출하여 대기압과의 일치 동작, 및 기사용된 스팀 유입 동작)을 각각 2-1), 2-2), 2-3), 2-4) 및 2-5)라고 부르기로 한다.
제1 전실부(110)가 수행하는 1-4)의 동작과 제2 전실부(120)가 수행하는 2-2)의 동작은 서로 시기적으로 동일해야 한다. 1-4)의 동작에서 배출되는 스팀은 제2 전실부(120)로 공급되기 때문이다.
마찬가지로, 제2 전실부(120)가 수행하는 2-4)의 동작과 제1 전실부(110)가 수행하는 1-2)의 동작은 서로 시기적으로 동일해야 한다. 2-4)의 동작에서 배출되는 스팀은 제1 전실부(110)로 공급되기 때문이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 전실부(110)가 1-1), 1-5), 1-2), 1-3), 및 1-4)의 동작을 순차적으로 수행할 때, 제2 전실부(120)는, 2-3), 2-4), 2-1), 2-5), 및 2-2)의 동작을 순차적으로 수행할 수 있다. 이때, 1-5) 동작은 2-3)과 2-4) 동작 사이에 수행되며, 2-5) 동작은 1-3)과 1-4) 동작 사이에 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 전실부(110)와 제2 전실부(120)는 밸브 V13을 구비한 스팀 교환라인을 통해 서로 연결된다. 스팀 교환라인은 제1 전실부(110) 및 제2 전실부(120)에서 각각 사용된 스팀을 외부로 배출하지 않고 서로 교환함으로써, 스팀의 낭비를 방지하기 위한 것이다. 이때, 제1 전실부(110)는 밸브 V12를 구비한 전실부 스팀 배출라인을, 제2 전실부(120)는 밸브 V16을 구비한 전실부 스팀 배출라인과 더 연결될 수 있다. 이들 스팀 배출라인은, 제1 전실부(110)와 제2 전실부(120)가 자신의 내부압을 대기압과 일치시키기 위해서 사용될 수 있다.
예를 들면, 제1 전실부(110)의 1-4)의 동작과 제2 전실부(120)가 수행하는 2-2)의 동작은 서로 동시에 수행되며, 이로써 밸브 V13이 개방되어 스팀 교환라인을 통해 제1 전실부(110)에 존재하던 스팀이 제2 전실부(120)로 이동하게 된다. 제1 전실부(110)가 1-1)의 동작을 수행하기 위해서는, 제1 전실부(110)의 내부 압력이 대기압과 일치될 필요가 있으며, 이를 위해서 밸브 V12가 개방되어 남은 스팀이 외부로 배출된다. 이후, 제1 전실부(110)는 1-1)의 동작을 시작한다. 제2 전실부(220)가 2-3)의 동작을 수행하기 위해서는 자신(120)의 내부 압력을 반응기(200)의 내부 압력과 일치시킬 필요가 있으며, 따라서 밸브 V15가 개방되어 반응기(200)의 내부 압력과 일치할 때까지 스팀을 공급받게 된다. 이후, 제2 전실부(120)는 2-3)의 동작을 시작한다.
한편, 제2 전실부(120)의 2-4)의 동작과 제1 전실부(110)가 수행하는 1-2)의 동작은 서로 동시에 수행되며, 이로써 밸브 V13이 개방되어 스팀 교환라인을 통해 제2 전실부(120)에 존재하던 스팀이 제1 전실부(110)로 이동하게 된다. 제2 전실부(120)가 2-1)의 동작을 수행하기 위해서는, 제2 전실부(120)의 내부 압력이 대기압과 일치될 필요가 있다. 이를 위해서, 컨트롤러(400)는 밸브 V16을 개방한다. 이로써, 제2 전실부(120)에 잔존하던 스팀이 외부로 배출된다. 이후, 제2 전실부(120)는 2-1)의 동작을 시작한다. 제1 전실부(110)가 1-3)의 동작을 수행하기 위해서는 자신(110)의 내부 압력을 반응기(200)의 내부 압력과 일치시킬 필요가 있으며, 따라서 밸브 V14가 개방되어 반응기(200)의 내부 압력과 일치할 때까지 스팀을 공급받게 된다. 이후, 제1 전실부(110)는 1-3)의 동작을 시작한다.
제1 전실부(110)는 밸브 V17을 구비한 반응기 유입라인을 통해 반응기(200)와 연결되고, 제2 전실부(120)는 밸브 V18을 구비한 반응기 유입라인을 통해 반응기(200)와 연결된다.
반응기(200)는 제1 전실부(110) 혹은 제2 전실부(120)로부터 공급받은 폐기물을 기설정된 교반온도로 교반시키는 것으로, 밸브 V19를 구비한 스팀 공급라인을 통해 스팀 공급원과 연결되어 스팀을 공급받을 수 있다. 개방된 밸브 V19를 통해 스팀이 반응기(200)로 유입되어 반응기(200) 내부가 포화 증기압 상태로 유지될 수 있다. 반응기(200) 내부가 포화 증기압 상태가 되면 밸브 V19는 폐쇄될 수 있다. 본 폐기물 연속 수열처리장치가 동작 중일 때, 반응기(200) 내부 증기압이 낮아지면, 수시로 밸브 V19는 개방되어 반응기(200) 내부가 포화 증기압 상태를 유지하도록 할 수 있다.
또한, 반응기(200)는 밸브 V21을 구비한 반응기 배출라인을 통해 제1 후실부(310)와 연결되고, 밸브 V22를 구비한 반응기 배출라인을 통해 제2 후실부(320)와 연결된다.
제1 후실부(310)는 밸브 V20을 구비한 스팀 공급라인을 통해 스팀 공급원과 연결되어 스팀을 공급받는다. 또한, 제1 후실부(310)는 밸브 V25를 구비한 후실부 스팀 배출라인과 연결되어 외부로 스팀을 배출하고, 밸브 V26을 구비한 폐기물 배출라인과 연결되어 외부로 파쇄된 폐기물을 배출한다.
제2 후실부(320)는 밸브 V24를 구비한 스팀 공급라인을 통해 스팀 공급원과 연결되어 스팀을 공급받는다. 또한, 제2 후실부(320)는 밸브 V27을 구비한 후실부 스팀 배출라인을 통해 외부로 스팀을 배출하고, 밸브 V28을 구비한 폐기물 배출라인을 통해 외부로 파쇄된 폐기물을 배출한다. 이들 스팀 배출라인은, 제1 후실부(310)와 제2 후실부(320)가 자신의 내부압을 대기압과 일치시키기 위해서, 잔존하는 스팀을 외부로 배출할 때 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 후실부(310)와 제2 후실부(320)는 각각 밸브 Vb와 Vc를 구비한 제2 및 제3 스팀 재사용라인과 연결된다. 제2 및 제3 스팀 재사용라인은 제1 후실부(310) 및 제2 후실부(320)에서 기사용된 스팀 중 일부를 외부로 배출하지 않고, 각각의 기사용된 스팀을 제1 전실부(110) 및 제2 전실부(120)로 유입시킴으로써, 스팀의 낭비를 방지하기 위한 것이다.
앞에서도 언급한 바와 같이, 본 폐기물 연속 수열처리장치에 사용된 밸브들 즉 V10 내지 V28과 Vb, Vc는 컨트롤러(400)의 컨트롤 동작에 의해 개방 및 폐쇄될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 반응기(200)는 제1 전실부(110) 및 제2 전실부(120)로부터 교번적으로 폐기물을 공급받고, 제1 전실부(110)에 폐기물이 재공급되기 위해서는 제1 전실부(110)에 공급되었던 스팀을 외부로 배출하여야 하는데, 이때의 스팀을 제2 전실부(120)로 보내 재활용이 가능하도록 구성한 것이다.
동일하게, 제2 전실부(120)에 폐기물이 재공급되기 위해서는 제2 전실부(120)에 공급되었던 스팀(제1 전실부(110)로부터 공급받은 스팀을 포함)을 외부로 배출하지 않고, 이 또한, 제1 전실부(110)로 보내 재활용이 가능하도록 구성하였다.
또한, 반응기(200)는 제1 후실부(310) 및 제2 후실부(320)부로 폐기물을 공급한다. 이때, 제1 후실부(310)에 폐기물이 재공급되기 위해서는 제1 후실부(310)가 스팀을 재공급받아 제1 후실부(310)의 내부 기압을 반응기(200)의 내부 기압과 동일하게 하여야 한다. 따라서, 제1 후실부(310)는 스팀 공급원과 밸브 V20을 구비한 스팀 공급라인을 통해 연결되며, 제2 후실부(320)는 스팀 공급원과 밸브 V24를 구비한 스팀 공급라인을 통해 연결될 수 있다. 또한, 선택적으로 도 3에 점선으로 도시된 바와 같이, 제2 후실부(320)에서 기사용된 스팀을 외부로 배출하지 않고, 밸브 V23을 구비한 스팀 교환라인을 통해 제1 후실부(310)로 공급하여 재활용되도록 할 수 있다. 다만, 밸브 V23은 밸브 V20이 개방되기 이전에 개방되어 스팀이 제2 후실부(320)로부터 제1 후실부(310)로 유입되도록 할 수 있다. 이와 동일하게, 제2 후실부(320)에 폐기물이 재공급되기 위해서는 제2 후실부(320)가 스팀을 재공급받아야 하며, 따라서, 제1 후실부(310)에서 기사용된 스팀을 외부로 배출하지 않고, 이 또한, 밸브 V23을 통해 제2 후실부(320)로 보내 재활용이 가능하도록 구성하였다. 다만, 밸브 V23은 밸브 V24가 개방되기 이전에 개방되어 스팀이 제1 후실부(310)로부터 제2 후실부(320)로 유입되도록 할 수 있다. 밸브 V23을 구비하는 스팀 교환라인은 선택적으로 구비될 수 있다.
또한, 본 제2 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치는 밸브 Vb를 구비하는 제2 스팀 재사용라인과 밸브 Vc를 구비하는 제3 스팀 재사용라인을 더 구비할 수 있다.
제1 후실부(310)로 밸브 V20을 통해 스팀 공급원으로부터 스팀이 공급되고, 제1 후실부(310)로 반응기(200)로부터 폐기물이 공급되면, 제1 후실부(310)는 스팀과 폐기물을 외부로 배출할 수 있다. 단, 제1 후실부(310)에 유입되어 기사용된 스팀은 제1 전실부(110)로 유입되어 재사용될 수 있다. 예를 들면, 제1 전실부(110)에 밸브 V11을 통해 폐기물이 공급된 후 밸브 Vb가 개방되며, 이때 제1 후실부(310)에 유입되어 있는 스팀 중 일부는 제2 스팀 재사용라인을 통해 제1 후실부(310)에서 제1 전실부(110)로 유입될 수 있다.
이로써, 제1 전실부(110)에는 폐기물과 제1후실부(310)로부터 제공받은 스팀이 저장되며, 부족한 스팀은 밸브 V14를 통해 제1 전실부(110)로 추가 유입된다. 이와 동시에 제1 후실부(310)에 남아있는 스팀은 밸브 V25를 통해 외부로 배출되고, 폐기물은 밸브 V26을 통해 외부로 배출될 수 있다. 밸브 Vb를 구비하는 제2 스팀 재사용라인을 통해 제1 후실부(310)에서 제1 전실부(110)로 스팀이 유입되는 동안, 또는 유입된 직후, 밸브 V13을 통해 제2 전실부(120)에서 사용된 스팀 중 일부가 제1 전실부(110)로 유입될 수도 있다. 이로써, 제1 전실부(110)는 폐기물의 처리에 필요한 스팀의 일부를 제2 전실부(120)와 제1 후실부(310)에서 사용된 스팀으로 재사용할 수 있다.
이와 동일하게, 제2 후실부(320)로 밸브 V24를 통해 스팀 공급원으로부터 스팀이 공급되고, 제2 후실부(320)로 반응기(200)로부터 폐기물이 공급되면, 제2 후실부(320)는 스팀과 폐기물을 외부로 배출할 수 있다. 단, 제2 후실부(320)에 유입되어 기사용된 스팀은 제2 전실부(120)로 유입되어 재사용될 수 있다. 예를 들면, 제2 후실부(320)에 있는 스팀 중 일부는 밸브 Vc를 구비하는 제3 스팀 재사용라인을 통해 제2 후실부(320)에서 제2 전실부(120)로 유입될 수 있다.
이로써, 제2 전실부(120)에는 폐기물과 제2후실부(320)로부터 제공받은 스팀이 저장되어 있으며, 부족한 스팀은 밸브 V15를 통해 제2 전실부(120)로 추가 유입된다. 이후 제2 후실부(320)에 남아있는 스팀은 밸브 V27을 통해 외부로 배출되고, 폐기물은 밸브 V28을 통해 외부로 배출될 수 있다. 밸브 Vc를 구비하는 제3 스팀 재사용라인을 통해 제2 후실부(320)에서 제2 전실부(120)로 스팀이 유입되는 동안, 또는 유입된 직후, 밸브 V13을 통해 제1 전실부(110)에서 사용된 스팀 중 일부가 제2 전실부(120)로 유입될 수도 있다. 이로써, 제2 전실부(120)는 폐기물의 처리에 필요한 스팀의 일부를 제1 전실부(110)와 제2 후실부(320)에서 사용된 스팀으로 재사용할 수 있다.
제1 후실부(310) 또는 제2 후실부(320) 중 어느 하나는 상술한 바와 같이 반응기(200) 내부의 증기압과 내부 압력과의 일치 동작을 수행한다. 이하에서는 제1 후실부(310)가 수행하는 것을 전제로 설명하기로 한다.
제 1 후실부(310)에서, 1-a) 반응기(200)의 내부 증기압과 제1 후실부(310)의 내부 압력이 일치되는 동작, 1-b) 반응기(200)로부터 폐기물을 유입받는 동작, 1-c) 기사용된 스팀을 제1 전실부(110)로 유입하는 동작, 1-d) 제1 후실부(310) 내의 잔존하는 스팀을 외부로 배출하여 대기압과의 일치 동작, 및 1-e) 폐기물을 배출하는 동작이 순차적이고 순환적으로 수행된다. 1-a)의 동작이 수행할 때, 밸브 V20과 밸브 V23은 개방된 상태이고 나머지 밸브들은 폐쇄된 상태일 수 있다. 1-b) 동작이 수행될 때는 밸브 V21만이 개방된 상태일 수 있으며, 1-c) 동작이 수행될 때는 밸브 Vb가 개방된 상태일 수 있다. 1-d) 동작이 수행될 때는 밸브 V25와 밸브 23이 개방된 상태이고 나머지 밸브들은 폐쇄된 상태이며, 1-e) 동작이 수행될 때는 밸브 V26이 개방된 상태일 수 있다.
제2 후실부(320) 또한, 제1 후실부(310)와 유사하게 a) 내지 e)의 동작들(반응기의 내부 증기압과의 일치 동작, 반응기로부터 폐기물을 유입받는 동작, 스팀을 이동하여 스팀을 재사용하는 동작, 스팀을 배출하여 대기압과의 일치 동작, 폐기물을 배출하는 동작)을 각각 2-a), 2-b), 2-c), 2-d) 및 2-e)을 수행하므로, 자세한 설명은 생략한다.
이하에서는 제2 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치의 동작을 간략히 살펴본다.
도 4는 도 3에 도시된 폐기물 연속 수열처리장치의 밸브들의 개방과 폐쇄 관계의 일 예를 시계열적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서, 식별번호 '110'은 제1 전실부, '310'은 제1 후실부, '120'은 제2 전실부, '320'은 제2 후실부를 나타내며, 설명의 편의를 위하여 반응기(200)와 연결된 밸브 V5의 개폐에 대해서는 생략한다. 또한, 도 4의 각 밸브 식별번호의 상하에 위치하는 화살표(↑)는 해당 밸브가 개방된 것을 의미하며, 해당 밸브 외의 나머지 밸브들의 폐쇄 여부의 표기는 생략한다. 또한, 도 4에서 '1-1) 내지 1-5)'는 상술한 제1 전실부(110)의 동작들, '2-1) 내지 2-5)'는 제2 전실부(120)의 동작들, 그리고, 't'는 시간을 의미한다.
도 3 및 도 4를 참조하면,
- 밸브 V11이 개방되어 제1 전실부(110)에 기설정된 분량에 해당하는 폐기물이 유입되면(상기 1-1)동작), 밸브 V11은 폐쇄된다.
- 밸브 V14가 개방되어 제1 전실부(110)의 내부 증기압이 반응기(200)의 내부 증기압과 일치할 때까지 제1 전실부(110)로 스팀이 공급된다(상기 1-2)동작). 이때, 밸브 V12, V17, V13은 폐쇄된 상태일 수 있다.
- 제1 전실부(110)와 반응기(200)의 내부 증기압이 일치되면, 밸브 V17이 개방되어 제1전실부(110)의 폐기물이 반응기(200)로 공급될 수 있다(상기 1-3)동작). 밸브 V21이 개방되어 반응기(200)에 기유입되어 있던 폐기물이 제1 후실부(310)로 배출된다. 밸브 V17과 밸브 V21은 동일한 시각에 동일한 주기마다 개방될 수 있다. 제1 전실부(110) 내의 폐기물이 반응기(200)로 모두 공급되면 밸브 V17은 폐쇄되고, 반응기(200) 내의 교반 처리된 폐기물이 정해진 양만큼 제1 후실부(310)로 유입되면, 밸브 V21은 폐쇄될 수 있다.
- 또한, 밸브 V10이 개방되어 기설정된 분량의 폐기물이 제2 전실부(120)로 유입되면(상기 2-1)동작), 밸브 V10은 폐쇄된다. 밸브 V17과 V21이 개방되는 시기는 동일하거나 다를 수 있으며, 밸브 V10은 밸브 V17이 개방되기 이전에 개방될 수도 있다.
- 제1 전실부(110)의 폐기물이 반응기(200)로 공급된 이후 밸브 V13이 개방되어 제1 전실부(110)에 존재하던 스팀 중 일부는 제2 전실부(120)로 배출되며, 제2 전실부(120)로는 제1 전실부(110)에서 기사용된 스팀이 유입된다(상기 1-4) 및 2-2)동작). 스팀의 이동은, 제2 전실부(120)와 제1 전실부(110)의 기압이 동일하게 될 때까지 이루어진다.
- 또한, 밸브 V12가 개방됨으로써 제2 전실부(120)로 이동되지 않고 남아있던 스팀이 제1 전실부(110)로부터 외부로 배출된다(상기 1-4)동작). 그리고, 밸브 V15가 개방되어 스팀 공급원으로부터 제2 전실부(120)로 스팀이 공급된다(상기 2-2)동작).
- 제2 전실부(120)와 반응기(200)의 내부 증기압이 일치된 이후에, 밸브 V18이 개방된다. 밸브 V18의 개방에 따라 제2 전실부(120)의 폐기물이 반응기(200)로 공급된다(상기 2-3)동작). 그리고, 밸브 V22가 개방되어 반응기(200)에 기유입되어 있던 폐기물이 제2 후실부(320)로 배출된다. 밸브 V18과 밸브 V22는 동일한 시각에 동일한 주기마다 개방될 수 있다. 이때, 밸브 V11이 개방되어 제1 전실부(110)로 폐기물이 유입될 수 있다(상기 1-1)동작). 밸브 V18과 V22가 개방되는 시기는 동일하거나 다를 수 있으며, 밸브 V11은 밸브 V18이 개방되기 이전에 개방될 수도 있다. 제2 전실부(120) 내의 폐기물이 반응기(200)로 모두 공급되면, 밸브 V18은 폐쇄될 수 있다.
- 도 4의 두번째 1-1) 동작에 의해 제1 전실부(110)에 폐기물이 공급되어 있으므로, 밸브 Vb가 개방되어 제1 후실부(310) 내부에 기공급되었던 스팀 중 일부가 제1 전실부(110)로 유입되고(상기 1-5)동작), 밸브 13이 개방되어 제2 전실부(120)에서 기사용된 스팀 중 일부가 제1 전실부(110)로 유입될 수 있다(상기 2-4)동작).
- 2-4)동작에 의해 제2 전실부(120)와 제1 전실부(110)의 내부 증기압이 동일하게 되면, 밸브 V14가 개방되어 스팀 공급원으로부터 스팀이 제1 전실부(110)로 유입된다(상기 1-2)동작). 이로써, 제1 전실부(110)와 반응기(200)의 내부 증기압이 동일하게 된다. 밸브 V14가 개방될 때, 밸브 V25와 V26이 더 개방되어 제1 후실부(310)의 스팀과 폐기물이 외부로 배출되며, 밸브 V16이 개방되어 제2 전실부(120)에 잔존하던 스팀이 외부로 배출된다(상기 2-4)동작). 2-4) 동작에 대해 자세히 설명하면, 제1 전실부(110)로 스팀 공급원으로부터 스팀이 유입되는 동안, 밸브 V25가 개방되어 제1 후실부(310) 내부에 기공급되었던 스팀이 배출되며, 제1 후실부(310) 내부 증기압이 대기압과 일치된다. 제1 후실부(310) 내부 증기압과 대기압과 일치되면, 밸브 V25는 폐쇄되고, 밸브 V26이 개방되어 제1 후실부(310) 내부의 파쇄된 폐기물이 외부로 배출될 수 있다. 제1 후실부(310) 내부의 파쇄된 폐기물이 모두 배출되면, 밸브 V26은 폐쇄된다.
- 밸브 V20이 개방되기 이전에, 즉, 제1 후실부(310)로 스팀이 공급되기 이전에 밸브 V23이 개방되어 제2 후실부(320)에서 기사용된 스팀 중 일부가 제1 후실부(310)로 유입됨으로써(①), 스팀을 재사용할 수 있게 된다. 이후, 밸브 V20이 개방되어 제1 후실부(310)와 반응기(200)의 내부 증기압이 일치할 때까지 스팀이 제1 후실부(310)로 공급된다.
- 제1 후실부(310)와 반응기(200)의 내부 증기압이 일치되면, 밸브 V21이 개방되어 반응기(200)에 기유입되어 있던 폐기물이 제1 후실부(310)로 배출될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 전실부(110)는 상술한 1-1) 내지 1-4) 동작을 수행한 이후, 1-1)→1-5)→1-2)→1-3)→1-4) 순서로 각 동작을 반복하며, 제2 전실부(120)는 2-1) 내지 2-4) 동작을 수행한 이후, 2-1)→2-5)→2-2)→2-3)→2-4) 순서로 각 동작을 반복할 수 있다. 또한, 밸브 V23이 처음 개방되어(①) 제2 후실부(320)로부터 제1 후실부(310)로 기사용된 스팀이 유입되며, 밸브 V23이 두번째 개방되어(②) 제1 후실부(310)로부터 제2 후실부(320)로 기사용된 스팀이 유입되며, 밸브 V23이 세번째 개방되어(③) 제2 후실부(320)로부터 제1 후실부(310)로 기사용된 스팀이 유입될 수 있다. 이로써, 제1 후실부(310)와 제2 후실부(320)에서 사용된 스팀이 서로 교환되어 재사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치는 전실부(100), 반응기(200), 및 복수의 후실부(310, 320)를 포함할 수 있다. 본 실시예는 제1 실시예에서 설명한 폐기물 연속 수열처리장치와 유사한 구성을 가지므로, 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다. 다만, 밸브들에 대하여는 제1 실시예에서와 동일한 기능을 수행하는 것일지라도, 모두 상이한 부호를 부여하였다.
전실부(100)는 폐기물 공급원(미도시)으로부터 폐기물을 공급받는다. 이를 위해, 전실부(100)는 폐기물 공급원과 폐기물 공급라인을 통해 연결되고, 폐기물 공급라인에는 밸브 V43이 구비되어 있다. 밸브 V43 대신에 컨베이어 벨트와 같은 수단을 사용할 수 있는 것은 상술한 바와 같다.
복수 개의 후실부(310, 320)는 반응기(200)로부터 서로 교번적으로 폐기물을 유입받아서, 배출할 수 있다.
제3 실시예의 전실부(100)의 동작은 제1 실시예의 전실부(100)의 동작과 동일하고, 제3 실시예의 후실부(310, 320)의 동작은 각각 제3 실시예의 후실부(310, 320)과 각각 동일할 수 있다.
도 5를 참조하면, 전실부(100)는 도 1을 참조하여 상술한 1) 내지 4)의 동작들(폐기물을 유입받는 동작, 반응기의 내부 증기압과 일치시키는 동작, 반응기로 폐기물을 공급하는 동작, 및 스팀을 배출하여 대기압과의 일치 동작))을 순차적으로 수행하고, 상술한 1), 5), 2), 3) 및 4)의 동작들(폐기물을 유입받는 동작, 기사용된 스팀을 후실부로부터 유입받는 동작, 반응기의 내부 증기압과 일치시키는 동작, 반응기로 폐기물을 공급하는 동작, 및 후실부의 스팀을 배출하여 대기압과의 일치 동작))을 순차적이고 순환적으로 수행할 수 있고, 후실부(310, 320)는 각각 도 1을 참조하여 설명한 a) 내지 e)동작들을 순차적으로 그리고, 순환적으로 수행할 수 있다. 여기서, 후실부(310)와 후실부(320)는 폐기물을 유입받는 시기가 서로 교번적으로 수행된다.
도 5의 전실부(100)는 도 1의 전실부(100)와 동일한 동작을 수행하므로 도 5의 전실부(100)에 대한 상세한 설명은 도 1의 것을 참조하기 바란다.
설명의 편의를 위해서, 도 5의 후실부(310)(이하, ‘제3 후실부’)가 수행하는 a) 내지 e)의 동작들(각각 반응기의 내부 증기압과의 일치 동작, 반응기로부터 폐기물을 유입받는 동작, 제3 후실부의 스팀을 재사용하는 동작, 제3 후실부의 나머지 스팀을 배출하여 대기압과의 일치 동작, 폐기물을 배출하는 동작)을 각각 3-a), 3-b), 3-c), 3-d), 및 3-e)라고 한다. 3-c)는 밸브 V51을 개방하여 제3 후실부(310)에서 기사용된 스팀 중 일부를 제4 후실부(320)로 유입시키는 동작이다.
또한, 도 5의 후실부(320)(이하, ‘제4 후실부’)가 수행하는 a) 내지 e)의 동작들(각각 반응기의 내부 증기압과의 일치 동작, 반응기로부터 폐기물을 유입받는 동작, 제4 후실부의 스팀을 재사용하는 동작, 제4 후실부의 나머지 스팀을 배출하여 대기압과의 일치 동작, 폐기물을 배출하는 동작)을 각각 4-a), 4-b), 4-c), 4-d), 및 4-e)라고 한다. 4-c)는 밸브 V51을 개방하여 제4 후실부(320)에서 기사용된 스팀 중 일부를 제3 후실부(310)로 유입시키는 동작이다.
도 5의 실시예에 따르면, 제3 후실부(310)가 3-a), 3-b), 3-c), 3-d), 및 3-e)의 동작을 순차적으로 수행할 때, 제4 후실부(320)는, 4-c), 4-d), 4-e), 4-a), 및 4-b)의 동작을 순차적으로 수행할 수 있다.
또한, 도 5의 제3 후실부(310)는 도 3의 제1 후실부(310)와 동일한 동작을 수행하고, 도 5의 제4 후실부(320)는 도 3의 제2 후실부(320)와 동일한 동작을 수행하므로, 도 5의 후실부들(310, 320)에 대한 상세한 설명은 도 3의 것을 참조하기 바란다.
한편, 도 5의 전실부(100)가 폐기물을 반응기(200)로 공급하는 동작을 수행할 때, 제3 후실부(310) 또는 제4 후실부(320)는 폐기물을 반응기(200)로부터 유입받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 도 5의 전실부(100)가 폐기물을 반응기(300)로 공급하는 시기와, 제3 후실부(310) 또는 제4 후실부(320)가 폐기물을 반응기(200)로부터 유입받은 시기가 반드시 일치할 필요는 없다. 예를 들면, 반응기(300)의 처리 속도에 맞추어 제3 후실부(310) 또는 제4 후실부(320)가 폐기물을 유입받고, 전실부(100)는 반응기(300)에 폐기물을 처리할 공간이 생기면 폐기물을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전실부(100)와 제3 후실부(310)는 밸브 Vd를 구비한 제4 스팀 재사용라인을 통해 서로 연결된다. 제4 스팀 재사용라인은 전실부(100) 및 제3 후실부(310) 중 적어도 하나에서 사용된 스팀을 외부로 배출하지 않고 서로 교환함으로써, 스팀의 낭비를 방지하기 위한 것이다. 이하에서는 제3 후실부(310)에서 사용된 스팀을 전실부(100)로 공급하는 실시예에 대해 설명하기로 한다. 밸브 V46이 개방되고, 이에 따라 전실부(100) 내의 폐기물이 반응기 유입라인을 통해 반응기(200)로 유입되면, 전실부(100) 내의 스팀은 개방된 밸브 V45를 포함하는 스팀 배출 라인을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이로써, 전실부(100)의 내부가 비어져 전실부(100)의 기압이 외부의 대기압과 동일하게 되면, 밸브 V43이 재개방되어 폐기물이 전실부(100)로 재공급되며, 밸브 Vd가 개방되어 제3 후실부(310)에서 사용된 후 잔존하는 스팀은 제4 스팀 재사용라인을 통해 전실부(100)로 유입될 수 있다. 이때, 제3 후실부(310)와 전실부(100)의 내부기압이 동일할 때까지 제3 후실부(310)에 잔존하는 스팀이 전실부(100)로 유입될 수 있다. 전실부(100)에 제3 후실부(310)에서 사용된 스팀이 유입되면, 밸브 V44가 개방되어 전실부(100)의 내부 증기압이 반응기(200)의 내부 증기압과 일치할 때까지 스팀이 전실부(100)로 더 유입된다. 내부 증기압이 서로 일치하게 되면, 전실부(100)의 폐기물은 밸브 V46을 통해 반응기(200)로 공급되어 상술한 1), 5), 2), 3) 및 4)의 동작들이 순차적으로 그리고 반복적으로 수행된다.
도 6은 도 5에 도시된 폐기물 연속 수열처리장치의 밸브들의 개방과 폐쇄 관계의 일 예를 시계열적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6에서, 식별번호 '110'은 전실부, '310'은 제3 후실부, '320'은 제4 후실부를 나타내며, 설명의 편의를 위하여 반응기(200)와 연결된 밸브 V5의 개폐에 대해서는 생략한다. 또한, 도 6의 각 밸브 식별번호의 상하에 위치하는 화살표(↑)는 해당 밸브가 개방된 것을 의미하며, 해당 밸브 외의 나머지 밸브들의 폐쇄 여부의 표기는 생략한다. 또한, 도 6에서 '3-a) 내지 3-e)'는 상술한 제3 후실부(310)의 동작들, '4-a) 내지 4-e)'는 제4 후실부(320)의 동작들, 그리고, 't'는 시간을 의미한다.
도 6에서 각 밸브가 개방되는 동작은 도 4를 참조하여 설명한 동작과 대부분 유사하므로 상세한 설명은 생략한다. 다만, 도 6의 두 번째 동작에 의해 밸브 V43이 개방되어 제1 전실부(110)로 폐기물이 유입되면(상기 1-1)동작), 밸브 Vd가 개방되어 제3 후실부(310) 내부에 기공급되었던 스팀 중 일부가 전실부(110)로 유입되어(상기 3-c)동작 및 상기 1-5)동작), 제3 후실부(310)에서 사용된 스팀이 재사용될 수 있다.
또한, 도 6의 밸브 V51이 개방되면 제4 후실부(300)에서 기사용된 스팀 중 일부가 제3 후실부(310)로 유입된다(상기 4-c)동작). 밸브 V51은 밸브 V50이 개방되기 이전에, 즉, 제3 후실부(310)로 밸브 V50을 통해 스팀이 유입되기 이전에 개방되어, 스팀의 재사용이 가능하도록 할 수 있다. 또한, 도 6의 밸브 V51이 개방되면 제3 후실부(310)에서 기사용된 스팀 중 일부가 제4 후실부(320)로 유입된다(상기 3-c)동작). 밸브 V51은 밸브 V52가 개방되기 이전에, 즉, 제4 후실부(320)로 밸브 V52를 통해 스팀이 유입되기 이전에 개방되어, 스팀의 재사용이 가능하도록 할 수 있다.
이상 상술한 실시예들에서의 밸브의 개폐 동작은 컨트롤러에 의해 이루어지면, 이러한 컨트롤러에 의해서 각각의 반응기와 전실부 및 후실부들이 자신들의 동작을 수행하게 된다.
또한, 상술한 실시예들에서 전실부에서 반응기로 폐기물을 공급할 때, 폐기물을 원활하게 공급하기 위해서 전실부 자체가 반응기로 폐기물을 밀어낼 수 있는 수단(예를 들면 스크류)를 그 내부에 구비할 수 있다. 물론 이러한 경우 스크류를 구동하는 구동부가 추가로 구비되어야 함은 물론이다. 상술한 실시예에서 반응기 내부에 있는 교반 수단을 구동하는 구동부를 도시하지 않았으나, 이 구동부 역시 구비되어야 함은 물론이다.
도 7은 제4 실시예에 따른 스팀 재사용이 가능한 폐기물 연속 수열처리장치의 블록도이다.
도 7을 참조하면, 폐기물 연속 수열처리장치는 전실부(100), 제1 반응기(210), 후실부(300), 이동수단(500), 제2 반응기(220)를 포함한다.
제4 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치는 복수의 제1 개폐수단을 구비하여 제1 반응기(210), 전실부(100), 및 후실부(300)로 스팀을 공급하는 스팀 공급라인, 제2 개폐수단을 구비하여 전실부(100)로 폐기물을 공급하는 폐기물 공급라인, 제3 개폐수단을 구비하여 전실부(100) 내부의 스팀을 배출하는 전실부 스팀 배출라인, 제4 개폐수단을 구비하여 후실부(300) 내부의 폐기물을 배출하는 폐기물 배출라인, 제5 개폐수단을 구비하여 전실부(100)로부터의 폐기물을 제1 반응기(210)로 공급하는 반응기 유입라인, 및 제6 개폐수단을 구비하여 제1 반응기(210)로부터의 폐기물을 후실부(300)로 배출하는 반응기 배출라인을 포함할 수 있다. 또한, 제4 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치는 제7 개폐수단을 구비하여 제2 반응기(220)로 스팀을 공급하는 스팀 공급 라인, 제8 개폐수단을 구비하여 제2 반응기(220)로부터 스팀을 배출하는 스팀 배출라인, 및 제1 재사용 개폐수단을 구비하여 후실부(300)에서 기사용된 스팀을 전실부(100)으로 유입하는 제1 스팀 재사용라인을 더 포함할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제8 개폐수단 및 재사용 개폐수단은 각각 밸브로 구현될 수 있으며, 밸브는 예를 들면 이방향(2-way) 절환 밸브일 수 있다. 본원 명세서에서 설명되는 밸브들은 이방향 절환 밸브에만 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 밸브 V21 대신에 컨베이어 벨트와 같은 수단을 사용할 수 있다.
이하에서는 도 7에 도시된 폐기물 연속 수열처리장치의 동작에 대해 설명한다. 도 1의 실시예와 비교하면, 도 7의 폐기물 연속 수열처리장치 이동수단(500) 및 제2 반응기(220)를 더 포함한다는 점에서 차이가 있으며, 전실부(100), 제1 반응기(210) 및 후실부(300)의 동작은 도 1의 전실부(100), 반응기(200) 및 후실부(300)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
폐기물은 전실부(100)를 통해서 제1 반응기(210)로 공급되고, 제1 반응기(210)에서 파쇄된 폐기물은 후실부(300)를 통해서 배출된다. 후실부(300)에 의해 배출되는 폐기물들은 이동수단(500)에 의해 제2 반응기(220)로 이동된다. 제2 반응기(220)로 이동되는 폐기물은 제1 반응기(210)에 의해 파쇄되지 않고 남은 폐기물일 수 있다. 제2 반응기(220)에서는 폐기물 공급 동작과, 폐기물 교반 동작, 및 폐기물 배출 동작이 순차적이고 반복적으로 수행될 수 있고, 이러한 동작이 수행되도록 컨트롤러(400)는 밸브들 V230 내지 V232의 개방 또는 개폐를 제어한다.
제1 반응기(210)는 폐기물 공급원(미도시)으로부터 폐기물을 공급받아 교반 동작을 수행하여 폐기물을 파쇄하는 동작을 수행할 수 있다. 폐기물에 대한 교반 동작은 소정의 압력이 유지된 상태에서 수행될 수 있다. 제1 반응기(210)에서는 소정의 증기압이 유지된 상태에서 폐기물이 파쇄 되는데, 제1 반응기(210)의 내부 증기압의 정도에 따라서 파쇄 되는 폐기물이 있고 파쇄 되지 않는 폐기물이 존재할 수 있다. 제1 반응기(210)에서 파쇄 되지 않은 폐기물은 제2 반응기(220)에서 파쇄 될 수 있다.
예를 들면, 제1 반응기(210)는 밸브 V222를 구비한 스팀 공급라인을 통해 스팀 공급원과 연결되어 스팀을 공급받을 수 있고, 밸브 V226을 구비한 반응기 배출라인을 통해 후실부(300)로 폐기물을 공급할 수 있다. 컨트롤러(400)는, 밸브 V222와 V226의 개방 또는 폐쇄를 통해서 제1 반응기(210)의 내부 증기압을 조정할 수 있고, 제2 반응기(220)의 내부 증기압 역시 밸브 V230과 V231의 개방 또는 폐쇄를 통해서 조정할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(400)가 제1 반응기(210)와 제2 반응기(220)의 내부 증기압을 다르게 조절함으로써, 다양한 종류가 혼합된 폐기물이 처리될 수 있다. 폐기물은 그 종류에 따라서 파쇄 되는 중기압이 다를 수 있다. 즉, 제1 증기압에서 잘 파쇄되는 폐기물이 있는가 하면, 제2 증기압에서 잘 파쇄 되는 폐기물이 있을 수 있다. 이러한 경우를 위해서, 본 실시예에서는 먼저 제1 증기압에서 잘 파쇄되는 폐기물을 파쇄시키고, 그리고 파쇄된 폐기물을 분리해 내며, 파쇄되지 않고 남은 폐기물은 다시 제2 증기압에서 파쇄시킬 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 이동수단(500)을 통해서 이동되는 폐기물 중에서 파쇄된 것은 자유 낙하하여 분리되고, 파쇄 되지 않은 것은 제2 반응기(220)로 유입될 수 있다. 이동수단(500)은 스크류를 내장하는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로서, 다른 방식으로 폐기물을 이동시키는 것도 가능할 것이다.
예를 들면, 이동수단(500)은 컨베이어 벨트로 구성가능하며, 컨베이어 벨트의 경우 파쇄된 폐기물들은 자연스럽게 분리될 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 도 2의 실시예에서 이동 수단이 우측 상방 약 45도로 경사진 것으로 표현하였으나 이는 예시적인 것으로서, 우측 하방으로 경사지거나, 또는 경사 없이 평행하게 구성되는 것도 가능할 것이다. 이러한 경우에도, 파쇄된 폐기물이 자연스럽게 분리될 수 있도록 구성될 수 있다.
이상 설명에서, 제1 반응기(210)에서 제2 반응기(200)로 폐기물을 이동시키는 이동수단(500)은, 제1 반응기(210)에서 파쇄된 폐기물을 자연스럽게 분리시키는 구성을 가진 것을 예로 들었으나, 강제적인 분리 수단을 채용하는 것도 가능할 것이다. 예를 들면, 이동수단(500)은 진동수단을 추가적으로 구비하여, 폐기물들을 진동시킴으로써 보다 효율적으로 파쇄된 폐기물을 분리시킬 수 있다.
제2 반응기(220)는 제1 반응기(210)에서 일차적으로 교반 처리된 폐기물을 기설정된 제2 교반온도로 다시 교반 동작을 수행한다. 제2 반응기(220)의 교반 동작에 의해, 제1 반응기(210)에서 파쇄되지 않은 폐기물이 모두 파쇄될 수 있다. 제2 반응기(220)는 밸브 V230을 구비한 스팀 공급라인과 연결되어 스팀을 공급받거나 밸브 V231을 구비한 스팀 배출라인과 연결되어 스팀을 배출할 수 있다. 또한, 제2 반응기(220)는 밸브 V232를 구비한 폐기물 배출라인과 연결되어 파쇄된 폐기물을 외부로 배출할 수 있다.
컨트롤러(400)는 밸브들 V221, V222, V223, V224, V225, V226, V227, V228, V229, V230, V231 및 V232의 개방 또는 폐쇄 동작을 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러(400)는 폐기물 공급 동작 모드, 폐기물 교반 동작 모드, 및 폐기물 배출 동작 모드를 포함할 수 있다.
이하에서는, 제1 반응기(210)를 예로 들어서 컨트롤러(400)의 동작 모드들을 설명하기로 한다. 예를 들면, 폐기물 공급 동작 모드에서, 컨트롤러(400)는 밸브 V224를 개방하고, 밸브 V225와 V226을 폐쇄시킨 상태에서 폐기물을 제1 반응기(210)에 공급할 수 있다. 제1 반응기(210)에 처리 가능한 양만큼 폐기물이 채워지면, 컨트롤러(400)는 밸브 V223, V224, 및 V226을 폐쇄시키고 밸브 V225를 개방하여 스팀을 제1 반응기(210)로 공급한다.
컨트롤러(400)는, 제1 반응기(210)의 내부 증기압이 원하는 값까지 도달하면 밸브 V225를 폐쇄시켜서 스팀의 공급을 중단한다.
이후, 제1 반응기(210)에서 교반 동작 모드가 수행된다. 교반 동작 모드에서, 제1 반응기(210)는 밸브 V224와 밸브 V226을 폐쇄시킨 상태로 유지한다. 도시되지는 않았지만, 제1 반응기(210)의 내부 증기압을 감지하는 감지 수단이 채용될 수 있으며, 그러한 감지 수단의 감지 결과에 기초하여 컨트롤러(400)는 제1 반응기(210)의 내부 증기압을 적절하게 조절할 수 있다. 컨트롤러(400)는, 교반 동작 모드가 수행되는 도중에라도 제1 반응기(210)의 내부 증기압이 부족하면, 밸브 V225를 개방하여 증기를 공급함으로써 적절한 내부 증기압을 유지할 수 있다.
폐기물 배출 동작 모드를 설명한다. 컨트롤러(400)는 폐기물의 교반이 완료되었다고 판단되면, 밸브 V226을 개방하여 폐기물을 후실부(300)로 공급한다. 그리고, 전실부(100)의 스팀이 모두 배출되고 폐기물이 재공급되면, 컨트롤러(400)는 밸브 Ve를 개방하여 후실부(300)에서 사용된 스팀 중 일부를 전실부(100)로 공급한다. 이로써, 전실부(100)의 일부는 기사용된 스팀으로 차게 된다. 이러한 스팀의 재사용에 대해서는 도 1을 참조하여 설명한 1)→5)→2)→3)→4) 동작에 해당하므로 자세한 설명은 생략한다. 다만, 컨트롤러(400)는 전실부(100)로 밸브 V222를 통해 스팀이 공급되는 동안 밸브 V228과 V229를 개방하여 스팀은 외부로 배출하고, 폐기물은 이동수단(500)으로 배출한다. 이후, 다시 폐기물 공급 동작 모드와 교반 동작 모드가 순차적이고도 반복적으로 수행된다.
제2 반응기(220)에서도 폐기물 공급 동작, 폐기물 교반 동작, 및 폐기물 배출 동작이 순차적이고도 반복적으로 수행된다. 컨트롤러(400)는 제1 반응기(210)의 경우와 마찬가지로, 제2 반응기(200)에서 폐기물 공급 동작, 폐기물 교반 동작, 및 폐기물 배출 동작이 순차적이고 반복적으로 수행될 수 있도록 밸브들 V230, V231, 및 V232의 개방 및 폐쇄 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 컨트롤러(400)는 제1 반응기(210)에서 폐기물 배출 동작이 수행될 때, 제2 반응기(220)에서는 폐기물 공급 동작이 수행되도록, 상술한 밸브들 V221, V222, V223, V224, V225, V226, V227, V228, V229, V230, V231 및/또는 V232를 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치의 블럭도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 폐기물 연속 수열처리장치는 제1 내지 제4 전실부(110, 120, 130, 140), 제1 및 제2 반응기(210, 220), 제1 내지 제4 후실부(310, 320, 330, 340) 및 이동수단(500)이 구비된 구조이다.
도 8의 제1 및 제2 전실부(110, 120), 제1 반응기(210), 제1 및 제2 후실부(310, 320), 밸브들(V80 내지 V98, Vf 및 Vg)의 동작은 도 3을 참조하여 설명한 제1 및 제2 전실부(110, 120), 제1 반응기(210), 제1 및 제2 후실부(310, 320), 밸브들(V10 내지 V28, Vb 및 Vc)의 동작과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 8의 제3 및 제4 전실부(130, 140), 제2 반응기(220), 제3 및 제4 후실부(330, 340), 밸브들(V99 내지 V115, Vh 및 Vi)의 동작은 도 3을 참조하여 설명한 제1 및 제2 전실부(110, 120), 제1 반응기(210), 제1 및 제2 후실부(310, 320), 밸브들(V10 내지 V28, Vb 및 Vc)의 동작과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
다만, 도 8의 폐기물 연속 수열처리장치는 제1 재사용 개폐수단(Vf)을 구비하여 제1 후실부(310)에서 기사용된 스팀을 제1 전실부(110)으로 유입하는 제1 스팀 재사용라인, 제2 재사용 개폐수단(Vg)을 구비하여 제2 후실부(320)에서 기사용된 스팀을 제2 전실부(120)으로 유입하는 제2 스팀 재사용라인, 제3 재사용 개폐수단(Vh)을 구비하여 제3 후실부(330)에서 기사용된 스팀을 제3 전실부(130)으로 유입하는 제3 스팀 재사용라인, 제4 재사용 개폐수단(Vi)을 구비하여 제4 후실부(340)에서 기사용된 스팀을 제4 전실부(140)으로 유입하는 제4 스팀 재사용라인을 더 포함할 수 있다.
즉, 밸브 Vf, Vg, Vh 및 Vi는 각각 제1 내지 제4 후실부(310, 320, 330, 340)에서 기사용된 스팀의 일부를 제1 내지 제4 전실부(110, 120, 130, 140)로 공급하도록 개방된다. 또한, 밸브 V92는 개방되어 제1 후실부(310)와 제2 후실부(320)가 서로 사용한 스팀을 교환하도록 하며, 밸브 V109는 제3 후실부(330)와 제4 후실부(340)가 서로 사용한 스팀을 교환하도록 한다.
또한, 제1 및 제2 후실부(310, 320)에서 각각 밸브 V96과 V98을 통해 배출되는 폐기물은 이동수단(500)으로 이동된다. 이동수단(500)을 통해서 이동되는 폐기물 중에서 파쇄된 폐기물은 자유 낙하하여 분리되고, 파쇄되지 않은 폐기물은 밸브 V100과 V103을 통해 제3 및 제4 전실부(130, 140)로 유입될 수 있다.
제1 컨트롤러(410)는 밸브들 V80 내지 V98의 개방 또는 폐쇄 동작을 제어하여 상술한 동작들을 수행하며, 제2 컨트롤러(420)는 밸브들 V99 내지 V115의 개방 또는 폐쇄 동작을 제어하여 상술한 동작들을 수행할 수 있다. 다르게는, 하나의 컨트롤러가 구비되어 밸브들 V80 내지 V115의 개방 또는 폐쇄 동작을 제어할 수 있다.
상기와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 전실부 200 : 반응기
300 : 후실부 400 : 컨트롤러
110: 제1 전실부 120: 제2 전실부
210: 제1 반응기 220: 제2 반응기
310: 제1 후실부 320: 제2 후실부
300 : 후실부 400 : 컨트롤러
110: 제1 전실부 120: 제2 전실부
210: 제1 반응기 220: 제2 반응기
310: 제1 후실부 320: 제2 후실부
Claims (16)
- 제1 전실부(110), 제2 전실부(120), 제1 반응기(210), 이동수단(500), 제1 후실부(310), 제2 반응기(220), 및 제1 스팀 재사용라인을 포함하는 폐기물 연속 수열처리장치로서,
제1 반응기(210)는, 제1 전실부(110)와 제2 전실부(120)로부터 교번적으로 폐기물을 공급받고, 공급받은 폐기물을 제1 내부 증기압으로 유지한 상태에서 교반 처리한 후 제1 후실부(310)로 배출하고,
이동수단(500)은, 제1 후실부로부터 배출되는 폐기물을 유입 받고, 제1 후실부(310)로부터 배출 받은 폐기물 중에서 파쇄된 폐기물은 분리하고 파쇄되지 않은 폐기물만을 제2 반응기(220)로 공급하며,
제2 반응기(220)는, 이동수단(500)으로부터 공급받은 폐기물을 제2 내부 증기압을 유지한 상태에서, 폐기물을 교반 처리한 후 배출하며,
제1 전실부(110)는 자신의 내부 증기압을 제1 반응기(210)의 제1 내부 증기압과 동일한 상태로 유지시킨 상태에서, 제1 반응기(210)로 폐기물을 제공하고,
제2 전실부(120)는 자신의 내부 증기압을 제1 반응기(210)의 제1 내부 증기압과 동일한 상태로 유지시킨 상태에서, 제1 반응기(210)로 폐기물을 제공하며, 그리고,
제1 후실부는 자신의 내부 증기압을 제1 반응기(210)의 제1 내부 증기압과 동일한 상태로 유지시킨 상태에서 제1 반응기(210)로부터 폐기물을 유입받으며,
제1 전실부(110)와 제2 전실부(120)는 제1 밸브를 구비한 스팀 교환라인에 의해 서로 연결되며, 제1 밸브가 개방되면, 제1 전실부(110)와 제2 전실부(120)간에 스팀이 교환되고,
상기 제1 스팀 재사용라인은 제1 재사용 개폐수단을 구비하며, 제1 재사용 개폐수단이 개방되면 상기 제1 스팀 재사용라인을 통해서 상기 제1 후실부(310)에서 기사용된 스팀 중 일부가 상기 제1 전실부(110)로 유입되는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 1 항에 있어서,
제1 반응기(210)에서 교반 처리된 폐기물을 유입 받아 이동수단(500)으로 배출하는 제2 후실부(320);를 더 포함하며,
제1 후실부(310)와 제2 후실부(320)는 서로 교번적으로 폐기물을 제1 반응기(210)로부터 유입받는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1반응기(210), 상기 제1 전실부(110), 상기 제2 전실부(120), 및 상기 제1 후실부(310)로 각각 스팀을 공급하는 스팀 공급라인;
상기 제1전실부(110)와 상기 제2 전실부(120)로 폐기물을 공급하는 폐기물 공급라인;
상기 제1 전실부(110) 내부의 스팀과 상기 제2 전실부(120) 내부의 스팀을 배출하는 전실부 스팀 배출라인;
상기 제1후실부(310) 내부의 스팀을 배출하는 제1 후실부 스팀 배출라인; 및
상기 제1 후실부(310) 내부의 폐기물을 배출하는 폐기물 배출라인;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 1 항에 있어서,
제1 밸브는,
제1 전실부(110)가 제1 반응기(210)로 폐기물을 공급하는 동작을 완료한 이후부터 폐기물 공급원으로부터 폐기물을 공급받는 동작을 수행하기 전까지의 시간 중에서, 제2 전실부(120)가 폐기물 공급원으로부터 폐기물을 공급받는 동작을 완료한 이후부터 제1 반응기(210)로 폐기물을 공급하는 동작을 수행하기 전까지의 시간 동안, 개방되는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 1 항에 있어서,
제1 밸브는,
제2 전실부(120)가 제1 반응기(210)로 폐기물을 공급하는 동작을 완료한 이후부터 폐기물 공급원으로부터 폐기물을 공급받는 동작을 수행하기 전까지의 시간 중에서, 제1 전실부(110)가 폐기물 공급원으로부터 폐기물을 공급받는 동작을 완료한 이후부터 제1 반응기(210)로 폐기물을 공급하는 동작을 수행하기 전까지의 시간 동안, 개방되는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 2 항에 있어서,
제2 후실부(320)는 자신의 내부 증기압을 제1 반응기(210)의 제1 내부 증기압과 동일한 상태로 유지시킨 상태에서 제1 반응기(210)로부터 폐기물을 유입받는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 6 항에 있어서,
제2 스팀 재사용라인;을 더 포함하며,
상기 제2 스팀 재사용라인은 제2 재사용 개폐수단을 구비하며, 제2 재사용 개폐수단이 개방되면 상기 제2 스팀 재사용라인을 통해서 상기 제2 후실부(320)에서 기사용된 스팀 중 일부가 상기 제2 전실부(120)로 유입되는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 7 항에 있어서,
제1 후실부(310)와 제2 후실부(320)는 제2 밸브를 구비한 스팀 교환라인에 의해 서로 연결되며, 제2 밸브가 개방되면, 제1 후실부(310)와 제2 후실부(320)간에 스팀이 교환되며, 그리고
제2 밸브는,
제1 후실부(310)가 제1 반응기(210)로부터 폐기물을 유입 받는 동작을 완료한 이후부터 폐기물을 이동수단(500)으로 공급하는 동작을 수행하기 전까지의 시간 중에서, 제2 후실부(320)가 이동수단(500)으로 폐기물을 공급하는 동작을 완료한 이후부터 폐기물을 제1 반응기(210)로부터 공급받는 동작을 수행하기 전의 시간 동안, 개방되는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 7 항에 있어서,
제2 밸브는,
제2 후실부(320)가 제1 반응기(210)로부터 폐기물을 유입 받는 동작을 완료한 이후부터 폐기물을 이동수단(500)으로 공급하는 동작을 수행하기 전까지의 시간 중에서, 제1 후실부(310)가 이동수단(500)으로 폐기물을 공급하는 동작을 완료한 이후부터 폐기물을 제1 반응기(210)로부터 공급받는 동작을 수행하기 전의 시간 동안, 개방되는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 1 항에 있어서,
제1반응기에서 교반 처리된 폐기물을 유입 받아 이동수단(500)으로 배출하는 제2 후실부(320);
이동수단(500)과 제2 반응기(220) 사이에 배치되어 이동수단(500)으로부터 폐기물을 공급받아 제2 반응기(220)에 제공하는 제3 전실부(130); 및
이동수단(500)과 제2 반응기(220) 사이에 배치되어 이동수단(500)으로부터 폐기물을 공급받아 제2 반응기(220)에 제공하는 제4 전실부(140);를 포함하며,
제2 후실부(320)는 자신의 내부 증기압을 제1 반응기(210)의 제1 내부 증기압과 동일한 상태로 유지시킨 상태에서 제1 반응기(210)로부터 폐기물을 유입받으며,
제3 전실부(130)는 자신의 내부 증기압을 제2 반응기(220)의 제2 내부 증기압과 동일한 상태로 유지시킨 상태에서 제2 반응기(220)로 폐기물을 제공하고,
제4 전실부(140)는 자신의 내부 증기압을 제2 반응기(220)의 제2 내부 증기압과 동일한 상태로 유지시킨 상태에서 제2 반응기(220)로 폐기물을 제공하고,
제1 후실부(310)와 제2 후실부(320)는 폐기물을 제1 반응기(210)로부터 서로 교번적으로 유입 받으며,
제3 전실부(130)와 제4 전실부(140)는 이동수단(500)으로부터 공급받은 폐기물을 제2 반응기(220)로 서로 교번적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 10 항에 있어서,
제3 전실부(130)와 제4 전실부(140)는 제3밸브를 구비한 스팀 교환라인에 의해 서로 연결되며,
제3밸브가 개방되면, 제3 전실부(130)와 제4 전실부(140)간에 스팀이 교환되는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 11 항에 있어서,
제3 스팀 재사용라인;을 더 포함하며,
상기 제3 스팀 재사용라인은 제3 재사용 개폐수단을 구비하며, 제3 재사용 개폐수단이 개방되면 상기 제3 스팀 재사용라인을 통해서 상기 제3 후실부(330)에서 기사용된 스팀 중 일부가 상기 제3 전실부(330)로 유입되는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 11 항에 있어서,
제4 스팀 재사용라인;을 더 포함하며,
상기 제4 스팀 재사용라인은 제4 재사용 개폐수단을 구비하며, 제4 재사용 개폐수단이 개방되면 상기 제4 스팀 재사용라인을 통해서 상기 제4 후실부(340)에서 기사용된 스팀 중 일부가 상기 제4 전실부(440)로 유입되는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 10 항에 있어서,
제2 반응기(220)에서 교반 처리된 폐기물을 유입 받아 배출하는 제3 후실부(330); 및
제2 반응기(220)에서 교반 처리된 폐기물을 유입 받아 배출하는 제4 후실부(340); 를 더 포함하며,
제3 후실부는 자신의 내부 증기압을 제2 반응기(220)의 제2 내부 증기압과 동일한 상태로 유지시킨 상태에서 제2 반응기(220)로부터 폐기물을 유입받고, 제4 후실부는 자신의 내부 증기압을 제2 반응기(220)의 제2 내부 증기압과 동일한 상태로 유지시킨 상태에서 제2 반응기(220)로부터 폐기물을 유입받으며,
제3 후실부(330)와 제4 후실부(340)는 서로 교번적으로 폐기물을 제2 반응기(220)로부터 유입받는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 제 14 항에 있어서,
제3 후실부(330)와 제4 후실부(340)는 제4밸브를 구비한 스팀 교환라인에 의해 서로 연결되며,
제4밸브가 개방되면, 제3 후실부(330)와 제4 후실부(340)간에 스팀이 교환되는 것을 특징으로 하는 폐기물 연속 수열처리장치. - 삭제
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