KR101352604B1 - 건조 슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 탈취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조 슬러지의 악취 제거와 수분 및 오일 분리 회수장치에 관한 것으로, 1차 건조된 슬러지가 투입되며 투입된 슬러지를 다층으로 구획된 가열판 내에서 간접 가열하며 교반하여 슬러지에 포함된 수분과 오일을 분리시키는 분리탑, 상기 분리탑내에 여러 층으로 형성된 가열판에 열풍을 불어넣어 가열판을 가열시키고 응축기에서 응축되지 않은 악취가 함유된 불응측가스를 연소시키고 가열판에서 배출되는 열풍을 일부 회수하여 재가열 하여 열풍 온도를 상승시키는 열풍로와, 상기 분리탑에서 배출된 슬러지에 냉각수를 분사하여 냉각시키는 급속 냉각 컨베이어와, 상기 냉각 컨베이어로부터 이송된 슬러지를 냉각시키는 번들형 냉각기와 , 상기 분리탑에서 슬러지로부터 발생한 증기를 응축시키는 응축기 및 상기 분리탑과 냉각기에 불활성 가스를 공급하여 분리탑과 건조기 내부의 분위기를 안정화시키는 불활성 가스공급기를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 슬러지의 오일회수 탈취장치가 개시된다. 이로부터, 챔버의 내부에 다층으로 이루어진 가열판에서 슬러지가 간접 가열될 때 교반 날개가 회전축을 중심으로 서로 상반되게 각을 이루며 여러개의 지지대에 설치된 요철형 스크레이퍼에 여러개의 짧은 요철편이 형성되어 회전 할 때 슬러지를 많은 횟수로 전진 후진시켜 교반하여 슬러지가 골고루 가열되도록 함으로써, 슬러지에 포함된 수분과 오일을 신속하게 분리되고 슬러지로부터 발생하는 악취를 완벽하게 제거할 수 있다.

Description

건조 슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 탈취장치{Apparatus for Order Treatment of Dried Sludge and for Separating and Recovering Moisture and Oil from the Dried Sludge}

본 발명은 건조 슬러지의 오일회수 탈취장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러지가 적재되는 가열판의 내부로 열기가 공급되어 슬러지를 간접 가열시키는 한편, 가열판에 적재된 슬러지가 골고루 가열될 수 있게 하는 교반 수단이 요철편으로 형성된 교반 날개가 마련되어 슬러지로부터 수분 및 오일을 신속하게 분리시키며 악취를 완벽하게 제거할 수 있는 건조 슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 탈취장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정 내지 산업단지에서 배출되는 하수 내지 폐수는 도시 하수처리장과 공단 및 농공단지 폐수처리장에서 처리하고 있으며, 이들 처리장 등에서는 오폐수 처리과정에서 다량의 슬러지가 발생한다.

현재까지는 수처리장에서 발생하는 대부분의 슬러지를 해양투기, 매립 그리고 소각 등의 방법으로 처리하고 있으나, 해양투기 및 매립과 같은 슬러지 처리 방법은 지가의 상승, 침출수 발생, 환경오염 유발, 지역주민과의 갈등뿐만 아니라 국제협약('96 런던협약 의정서)의 발효에 따라 2012년부터는 하수 내지 폐수 슬러지의 해양 투기가 전면 금지되었다. 따라서, 현재 이러한 어려움을 극복하기 위해 다양한 하수 내지 폐수 슬러지 재활용 기술이 개발되고 있는 실정이다.

예를 들어, 수거한 슬러지를 건조시켜 토양의 거름으로 사용하거나 비닐 하우스에 난방용으로 사용하는 기술이 개발되고 있으나, 건조시킨 슬러지는 악취가 발생하기 때문에 환영받지 못하는 실정이다.

따라서, 이러한 선행기술로 대한민국 특허공개번호 제10-2012-0084221호의 "건슬러지 탄화처리장치"가 있다. 이를 도 1에 의거하여 설명한다.

도 1은 종래의 건슬러지 탄화처리장치를 나타낸 전체 구성도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 종래의 건슬러지 탄화처리장치는 건조슬러지 저장조(50)와, 건조슬러지 저장조(50)로부터 슬러지를 공급받는 투입호퍼(53)와, 투입호퍼(53)로부터 슬러지를 공급받으며 하부에 2 개의 로터리밸브(79)를 장착하는 공급호퍼(71)와, 공급호퍼(71)로부터 건조슬러지를 공급받아 슬러지를 섭씨 300도 내지 500도 온도 조건에서 탄화처리한 후 슬러지 함수율이 5-8% 되게 하는 탄화기(70)와, 탄화기(70)에서 탄화처리된 탄화물을 이송하는 배출컨베이어(72)와, 배출컨베이어(72)로부터 이송되는 탄화물을 이송시킴과 아울러 냉각시키는 냉각컨베이어(73)와, 냉각컨베이어(73)로부터 공급받은 탄화물에서 금속을 제거하기 위해 설치하는 자력선별기(74)와, 자력선별기(74)에서 선별된 금속물을 수집하는 스크래퍼(75)와, 상기한 자력선별기(74)를 거친 탄화물을 저장하는 탄화물저장조(80)와, 탄화물저장조(80)에서 생성되는 가스의 폭팔을 방지하기 위하여 질소를 공급하는 질소공급장치(173)와, 상기한 탄화물저장조(80) 상부에 연결 설치되어 분진을 제거하는 백필터(179)로 구성된다.

또한, 상기 탄화기(70)는 점화로(178)가 연결되고, 상기 점화로(178)는 연소공기공급팬(177)에 연결 설치되어, 건물에서 발생되는 악취를 탄화기(70)로 보내어 연소처리하여 악취를 제거하도록 구성된다.

또한, 상기한 탄화기(70)는 스크류축 외주에 스크류가 형성된 구조로 이루어지되, 스크류축은 상하로 구분되어 2 내지 3 개의 스크류축이 형성된 구조로 이루어진다.

이에 따라 탄화기(70)에서 나오는 탄화물은 탄화물 배출컨베이어(72), 탄화물 냉각컨베이어(73)를 거쳐 탄화물의 충분한 냉각이 이루어진 뒤, 자력선별기(74)를 통과하면서 금속류가 제거되어 스크래퍼(75)로 보내어 모으고, 수직컨베이어(76)를 거쳐 탄화물 탄화물저장조(80)에 저장된 후 배출된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 건슬러지 탄화처리장치는 탄화기(70)의 내부에 2 내지 3개의 스크류축이 형성되어 슬러지가 스크류축을 따라 이동하는 중에 점화로(178)에서 공급되는 열기에 의해 탄화되는 구조이기 때문에 열기가 건조 슬러지에 골고루 전달되지 않아 슬러지가 균일하게 탄화되지 않아 악취가 남게 되는 문제가 있다.

특히, 종래의 건슬러지 탄화처리장치는 점화로(178)에서 공급되는 열기가 스크류축에 의해 이동하는 슬러지의 이송 경로 상에 직접 공급되기 때문에 열기에 직접 노출된 슬러지는 급속하게 탄화가 진행하는 반면 스크류축의 표면에 밀착된 상태로 이송되거나 덩어리진 슬러지의 내부는 탄화되지 않아 탄화기(70)에서 배출되는 슬러지가 균일하게 탄화되지 않아 슬러지로부터 악취가 발생하게 된다.

또한, 점화로(178)의 열기가 탄화기(70)의 슬러지 이송 경로 상에 직접 송풍되기 때문에 슬러지가 열기를 타고 역류하여 투입호퍼(53) 내지 보일러(78) 및 가스공급팬(176)를 통해 탄화기(70)의 외부로 누출되는 문제가 있다.

이와 함께 종래의 건슬러지 탄화처리장치는 슬러지에 포함된 오일이 회수되지 않고 보일러(78) 및 가스공급팬(176)을 통해 외부로 누출되기 때문에 환경을 오염시키는 문제가 있다.

대한민국 특허공개번호 제10-2012-0084221호(2012.07.27)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 슬러지를 균일하게 가열하여 슬러지로부터 발생하는 악취를 제거시키고, 잔유수분과 오일을 분리 시키는 건조 슬러지의 악취 제거 및 수분과 오일의 분리회수 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 슬러지를 가열하여 악취를 제거시키고 잔유 수분과 오일을 분리시키기 위하여 슬러지를 간접 가열시킬 때, 슬러지를 고르게 많은 횟수로 교반 시키며 가열판 위를 빈틈없이 접촉 시키면서 이송되어 악취가 제거되고 오일이 분리된 슬러지의 배출을 원활하게 하여 신속한 처리를 수행할 수 있는 건조 슬러지의 악취제거 및 수분과 오일 분리 회수 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 1차 건조된 슬러지가 투입되며 투입된 슬러지를 다층으로 구획된 가열판에서 간접 가열하면서 교반하여 슬러지에 포함된 수분 및 오일을 분리 회수하고 악취를 제거시키는 분리탑과,

상기 분리탑내의 가열판에 열풍을 불어넣어 가열판을 가열시키는 열풍로와,

상기 분리탑에서 가열되어 배출된 건조 슬러지에 냉각수를 분사하여 냉각시키는 급속 냉각 컨베이어와,

상기 급속 냉각 컨베이어로부터 이송된 슬러지를 냉각 시키는 튜브 번들형 냉각기와,

상기 분리탑 내의 각층 가열판 위에 있는 슬러지로부터 발생하는 증기를 응축시키는 응축기 및 응축기에서 나오는 악취가 포함된 불응축가스를 연소시키고 각층 가열판을 덮히고 열풍 배출구로 배출되는 열풍을 싸이크론에서 정제 시킨후 일부를 취하여 온도를 올리기 위하여 재가열 시키며 열풍발생 장치인 열풍로, 열풍로에 투입되기 전에 관내 연소방지를 위한 역화방지기, 상기 분리탑과 냉각기에는 불활성 가스를 공급하여 분리탑과 냉각기 내부의 분위기를 안정화시키는 불활성 가스공급기를 포함하는 것이 특징이며 건조 슬러지의 (오일)수분 및 오일 분리 회수 및 악취 제거는 분리탑에 의해 달성된다.

여기서, 상기 분리탑은 상부와 하부에 1차 건조된 슬러지가 투입되는 투입구와 건조 슬러지가 배출되는 배출구가 형성된 챔버와, 상기 챔버의 내부에 다층으로 형성된 가열판 및 상기 가열판을 관통하는 회전축이 설치되고, 상기 회전축과 연결된 상태로 각 가열판마다 마련되어 가열판에 적재된 슬러지를 교반하는 교반 요철편을 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 교반 요철편을 상기 회전축의 둘레에 설치되는 보강 패드와, 상기 보강 패드에 고정되는 회전축을 중심으로 방사상으로 뻗은 교반 아암과 지지대 및 상기 지지대의 하부에 설치되고 가열판과 대면하는 면에 수개의 요철편(116C-1)이 형성된 여러 개의 요철형 스크레이퍼를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수개의 요철편으로 형성된 요철형 스크레이퍼는 각 단마다 4개조의 교반 아암이 상하단에 부착된 지지대의 축선과 사선방향으로 교차되는 형상으로 되며 도3b에 표시된 아암 1번, 3번는 A조로하여 α각을 이루고 2번, 4번은 B조로하여 β각을 이루고 α각과 β각은 서로 반대 방향의 각이 형성되며 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 구조에서 주된 역할을 하는 부분은 요철형 스크레이퍼와 함께 형성된 수개의 짧은 요철편이 가열판 위에 있는 슬러지를 길이가 짧은 요철편이 회전하며 단순간에 짧은 길이로 이송과 정지 횟수가 많게되여 열전달 받는 횟수가 많아지고 많은 교반이 이루워져서 슬러지의 수분 및 오일 분리와 악취를 제거시키는데 좋은 기능을 발휘하게 한다.

또한, 상기 스크레이퍼는 인접한 지지대에 설치된 스크레이퍼의 경사와 반대로 설치되는 것이 바람직하다. 도3a, 도e에서 1번을 A조, 2번을 B조라 할 때 서로 상반되는 각을 형성하므로 α각과 β각의 크기에 따라서 α각이 β각보다 크면 원주 방향의 외각으로 슬러지가 이동되고 반대로 β각이 α각보다 크면 중심방향 내측으로 슬러지가 이송된다. 이런 현상이 계속되면 슬러지는 α각과 β각의 크기에 따라 전열판 위에 있는 슬러지는 외각 방향과 내각 방향으로 이송되며 다음 층으로 배출된다.

한편, 상기 가열판은 일측에 열풍이 유입되는 유입구가 형성되고, 타측에 열풍이 유출되는 유출구가 형성된 가열판 몸체 및 상기 가열판 몸체의 내부로 유입된 열풍이 가열판 내부에 고르게 퍼지도록 회전축을 중심으로 원호를 이루며 유입구와 유출구로 연결하여 열풍을 안내하는 격벽을 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 가열판은 상기 교반 날개의 회전에 따라 슬러지를 아래층의 가열판으로 토출시키는 토출구가 형성되고, 각 층의 가열판에 형성된 토출구는 내측과 외측으로 서로 엇갈리게 형성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 건조 슬러지의 수분 및 오일분리 회수 악취제거 장치에 의하면, 챔버의 내부에 다층으로 이루어진 가열판에서 슬러지가 간접 가열될 때 수개의 짧은 요철편이 슬러지를 교반하여 슬러지가 골고루 가열되도록 함으로써, 슬러지에 포함된 수분과 오일을 신속하게 분리시키고 슬러지로부터 발생하는 악취를 완벽하게 제거할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 슬러지의 수분 및 오일분리 회수와 악취 제거장치는 가열판의 내부에 열풍이 공급되어 슬러지를 간접 가열시키는 방식을 갖기 때문에 슬러지가 열풍에 직접 노출되지 않아 연소되거나 탄화되는 것을 방지할 뿐만 아니라 슬러지의 이송에 영향을 주지 않아 슬러지를 신속하고 안전하게 처리할 수 있고 수분함량이 1% 내외로 되어 저위발열량이 증가된다.

도 1은 종래의 건 슬러지 탄화처리장치를 나타낸 전체 구성도이며,
도 2는 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거 와 수분 및 오일 분리 회수 장치를 나타낸 분리탑의 전체 구성도이며,
도 3은 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거 와 수분 및 오일 분리 회수 장치 중 분리탑의 내부를 나타낸 사시도이며,
도3a는 도3의 A-A선 단면 확대도 이며,
도3b는 본 발명에 따른 건조 슬러지를 교반시 교반 아암에 설치되는 요철형 스크레이퍼가 슬러지를 밖으로 밀고 다음은 안쪽으로를 교대로 할 수 있도록 배치된 상태를 나타낸 평면도이며,
도3c와 도3d는 본 발명의 다른 실시 예로서 교반 아암에 설치되는 요철형 스크레이퍼의 간격과 슬러지를 밀는 방향이 서로 다르게 설치된 상태를 나타낸 실시 예도이며,
도3e는 본 발명의 다른 실시 예로서 건조 슬러지를 교반시 교반 아암에 설치되는 요철형 스크레이퍼이 방향이 3개는 동일하고 1개는 다른 방향으로 배치된 상태를 나타낸 평면도이며,
도3f는 본 발명의 다른 실시 예로서 교반 아암에 설치되는 요철형 스크레이퍼의 설치 각이 ⒜, ⒝, ⒞와 일자형태 배치하고 서로 다른 간격으로 설치된 상태를 나타낸 것이며,
도 4a는 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거 와 수분 및 오일 분리 회수 장치 중 간접 가열판의 구조를 나타낸 사시도이며,
도 4b는 간접 가열판의 내부로 유통되는 열풍의 흐름을 안내하는 격벽의 평단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거와 수분 및 오일 분리 회수 장치 중 교반 날개를 나타낸 분해 사시도이며,
도 6은 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거와 수분 및 오일 분리 회수 장치 중 가열판(114)이 열 변형에 따라 교반 날개인 요철편(116c-1)이 자유로이 승강 됨을 나타낸 단면도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거와 수분 및 오일 분리 회수장치를 나타낸 전체 구성도이다. 도면을 참조하여 설명하면 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거와 수분 및 오일 분리 회수장치는 크게 1차 건조된 슬러지를 간접 가열하여 슬러지에 포함된 악취 및 수분과 오일을 분리시키는 분리탑(110)과,

상기 분리탑(110)의 내부에 다층으로 설치되어 슬러지를 간접가열시키는 간접가열판(114)에 열기를 불어넣는 열풍로(120)와, 상기 분리탑(110)에서 가열된 슬러지를 급속 냉각시키는 1차 급속 냉각 컨베이어(130)와, 냉각된 슬러지를 45℃이내로 냉각시키는 튜브번들형 2차냉각기(140)와, 상기 분리탑(110)내의 슬러지로부터 발생한 증기를 응축시켜 수분과 오일을 응축 회수하는 응축기(150) 및 상기 분리탑(110)과 냉각기(140)의 내부 분위기를 안정화시키도록 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스공급기(160)로 구성된다.

부연하자면, 상기 분리탑(110)은 도면에 도시된 바와 같이 1차 건조된 슬러지가 저장되는 슬러지 저장탱크(101)와 상기 슬러지 저장탱크(101)로부터 슬러지를 분리탑(110)으로 이송하는 이송 컨베이어(102)가 연결된다. 이때, 상기 슬러지 저장탱크(101)의 슬러지는 1차 건조되어 악취와 5∼10%의 수분(을)과 5%내외의 오일을 함유하고 있다.

이에 따라서, 슬러지 저장탱크(101)의 슬러지가 이송 컨베이어(102)를 통해 분리탑(110)의 상부에 형성된 투입구(112a)를 통해 슬러지가 투입되어 분리탑(110)으로 공급되고 여러단의 가열판(114)을 거쳐서 내려온 슬러지는 배출구(112b)를 통하여 배출된다. 이때, 상기 이송 컨베이어(102)와 투입구(112a)는 배관에 의해 연결되며 상기 배관 상에는 공기를 차단하고 슬러지의 정량 공급 배출을 제어하는 로타리 밸브(112a-1),(112b-1)가 설치된다.

이렇게 분리탑(110)으로 공급되는 1차 건조된 슬러지는 앞서 설명한 바와 같이 악취와 5∼10%의 수분과 5%내외의 오일이 함유되어 있기 때문에 분리탑(110) 내에서 가열하여 악취 및 수분과 오일을 슬러지로부터 분리시키는 한편, 슬러지에서 발생하는 악취를 제거하고 수분 및 오일을 분리 회수 한다.

이러한 분리탑(110)은 크게 챔버(112)와 상기 챔버(112)의 내부에 설치되어 다층을 이루는 간접 가열판(114) 및 상기 가열판(114)에 적재된 슬러지가 골고루 가열되도록 교반하는 기구들을 구성하는 교반 아암(116)과 이 교반 아암 상하면에 부착된 지지대(116b)와 이 지지대에 연결되어 있는 수개의 요철편으로 수정 된 여러개의 요철형 스크레이퍼(116c)로 구성된다.

도 3은 본 발명에 따른 건조 슬러지의 수분 및 오일 분리와 악취 제거 중 분리탑의 내부를 나타낸 사시도이다.

상기 분리탑의 내부에는 단을 형성하는 여러개의 간접 가열판과 축을 중심으로 한 4개의 교반 아암, 이 교반 아암의 상하 양면에 부착된 수개의 관통홀이 형성된 지지대와 이 지지대의 관통홀에 끼여 있는 가이드 환봉, 이 가이드 환봉과 연결되어 있는 수개의 요철편이 형성된 여러개의 요철형 스크레이퍼로서 분리탑의 구성요소이다.

도면 도2와 도3을 참조하여 설명하면, 분리탑(110)은 상부와 하부에 1차 건조된 슬러지가 투입되는 투입구(112a)와 배출구(112b) 및 로타리밸브(102-1),(102-2)가 형성된 챔버(112)와, 이 챔버 내부에 다층으로 형성된 간접 가열판이 설치되고 상기 챔버(112)의 맨 위단에서 아래 하단까지 연결되고 내부에 다층으로 형성된 가열판(114)을 관통하는 회전축(118)이 설치되고, 상기 회전축(118)과 연결된 상태로 다층으로 형성된 가열판(114)과 가열판(114) 사이마다 마련되어 가열판(114)위에 적재된 슬러지를 교반하는 교반 아암(116)이 설치되고 이 교반 아암(116) 상하 양면에 좌우 양쪽으로 여러개의 관통홀(116b-2)이 뚫린 지지대(116b)가 형성되고 이 지지대의 관통홀(116b-2)에 수직으로 삽입된 가이드 환봉(116b-1)이 연결되고 여기에 짧은 길이로 된 수개의 요철편(116c-1)을 형성하고 여러 개가 나란하게 형성된 요철형 스크레이퍼(116c)로 구성된다.

부연하자면, 상기 분리탑(110)의 외형을 이루는 챔버(112)는 대략 원통의 형상을 갖고 그 내부에 다층의 간접 가열판(114)이 설치된다. 이러한 챔버(112)의 상부에는 1차 건조된 슬러지가 투입되는 투입구(112a)가 형성되며, 하부에는 가열판(114)에서 간접 가열된 슬러지가 배출되는 배출구(112b)가 형성된다.

또한, 상기 챔버(112)는 상부와 하부에는 슬러지의 정량 투입 및 배출을 조절하고 외부의 공기가 내부로 유입되는 것을 제어하는 로타리 밸브(112a-1),(112b-2)를 설치하여 차폐형태를 갖게 되며 상기 챔버(112)의 하부에는 구동모터(117)가 설치되며, 상기 구동모터(117)는 챔버(112)의 하부에서 상부로 연장되는 회전축(118)과 연결되어 구동모터(117)의 작동에 따라 회전축(118)이 회전하게 된다.

이와 같이 가열판위에서 슬러지가 짧은 길이로 이송되고 교반되는 현상을 구체적으로 도3a 내지 도3f에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도3a와 같이 수개의 요철편(116C-1)이 형성된 요철형 스크레이퍼(116C)는 각 층의 가열판(114) 사이에 노출된 회전축(118)의 외면에 부착된 보강 패드(116a)에 4방으로 90°를 이루며 수평으로 설치된 4개(1번, 2번, 3번, 4번) 교반 아암(116)의 윗면과 아랫면 양면에 부착되여 설치된다.

도3b와 도3e는 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거와 수분 및 오일을 분리 회수 장치 중에 지지대의 좌우 양편에 뚫린 관통홀에 삽입된 가이드 환봉과 여기에 연결된 수개의 짧은 요철편이 형성된 여러개의 요철형 스크레이퍼가 조를 이루어 서로 상반된 각으로 형성된 구조를 나타낸 평면도이다.

본 발명의 도3b 내지 도3f에서 지지대(116b)의 길이 방향의 중심선을 기준하여 이 중심선의 사선 방향과 교차되게 좌, 우로 여러개의 관통홀(116b-2)을 뚫어 관통홀(116b-2)에 수직으로 가이드 환봉(116b-1)이 원활하게 위, 아래로 움직일 수 있도록 삽입시키고 여기에 길이가 짧은 여러 개의 요철편(116C-1)으로 형성된 요철형 스크레이퍼(116C)가 중심선과 α각과 β각을 이루며 요철편(116C-1)이 가열판(114)위에 밀접하게 접촉되게 나란히 여러 개를 설치된다.

상기와 같은 현상에서 가열판(114)이 열에 의하여 약간의 요철현상이 있어도 가열판 위에 접해 있는 요철편(116C-1)은 관통홀(116b-2)에 삽입되어 있는 가이드 환봉(116b-1)에 연결된 요철형 스크레이퍼(116C)가 아래, 위로 움직일 수 있어 가열판(114) 위에 밀접하게 접촉되여 회전축(118)의 회전에 따라 회전한다.

이때 도3b와 도3e에서 지지대(116b)의 중심선과 요철형 스크레이퍼(116C)가 α각을 이루는 교반 아암(116)을 A조, β각을 이루는 교반 아암(116)을 B조라 하여 1단의 교반 아암(116) 1번, 3번을 A조라 하고 2번, 4번을 B조로 형성시키는 방법을 "가"방법이라 하고, 교반 아암(116) 1번, 2번, 3번을 A조라 하고 4번을 B조로 형성시키는 방법을 "나"방법이라고 할 때, 슬러지를 가열판(114) 위에서 이동 시켜지는 것과 교반 효과에 큰 의미가 있다.

"가"방법일 때 α각과 β각을 비교하여 α각이 β각보다 크면 가열판(114) 위에 있는 슬러지는 원주 방향 외각으로 이동되고 β각이 α각보다 크면 가열판(114) 위에 있는 슬러지는 원주 방향에서 중심 방향 내부로 이동 된다. 그러므로 교반 아암(116)의 A조 1번, 3번은 슬러지를 원주 방향 외각으로 이동 시키고 교반 아암(116)의 B조 2번, 4번은 슬러지를 중심 방향 내측으로 이동 시킨다. 그러므로 α각과 β각을 조정하면 전열판(114) 위의 슬러지 이동 속도를 조정 할 수 있게 되고 가열판(114)의 내측과 외측에 형성된 배출구(114C)에 가열판(114)위에 있는 슬러지를 내측과 외측에 이동 시켜 아래층으로 배출 시킬 수 있으며 상부 투입구(112a)에 투입된 슬러지가 배출구(112b)에 원활하게 배출 될 수 있게 되고,

"나"방법을 보면 교반 아암(116)A조의 1번, 2번, 3번은 원주 방향으로 3회를 이동 시키고 B조 4번은 중심방향으로 이동하게 된다. 이런 현상은 "가"방법처럼 α각과 β각을 조절하여 슬러지의 이동 방향과 속도를 조절할 수 있으며 배출구(114C)의 배출도 잘 이루어지게 된다.

"가"방법과 "나"방법을 비교하면 "가"방법은 이동거리를 짧게 이동시켜 교반횟수를 많게 할 수 있고 "나"방법은 이동거리를 크게 할 수 있어 교반횟수가 적게 되어 처리 시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있으며 슬러지의 형태에 따라서 회전축(118)과 연결된 교반 아암(116)을 "가"방법이나 "나"방법 중 선택하여 쓰면 편리 하다.

이때 "가"방법이나 "나"방법의 공통점은 요철편(116C-1) 길이의 역할과 성능이 동일하다.

이러한 현상에서 일정한 량의 슬러지가 분리탑(110)의 투입구(112a)와 배출구(112b)에 배출될 때 원주 방향의 가열판(114)의 면적과 중심방향의 면적차가 있기 때문에 중심 방향에서는 각을 크게하여 이송거리를 크게하고 원주 방향은 각도를 적게 조정하여 가열판(114) 위를 지나는 슬러지의 속도를 조정하고 높이를 고르게 하여 열전달이 잘 이루워지도록 한다.

도3b와 도3e에 도시되어 있는 방법을 응용해 보면 제 1단에서 슬러지가 원주 방향외곽에 유입되었을 때 β각을 크게하면 중심부로 이송되어 중심부 배출구 (114c)로 배출되어 2단의 중심부로 떨어지게 되고 2단에서 α각을 크게하면 슬러지는 원주방향 외각을 향하여 이송된다. 이처럼 α각과 β각을 각단에 적용하면 슬러지는 하단 배출구 (114c)로 배출된다.

"가"의 방법을 적용하여 슬러지의 이송거리는 α각, β각 및 요철편 (116c-1)의 길이에 비례하여 이송거리가 결정되는데 α각 및 β각 요철편 (116c-1)의 길이의 수치를 넣어 1회전 할 때의 이송거리와 배출시 까지 교반회수를 요약해 보면, 아래의 표1과 같다.

위 표1의 형태 일 때,

A조의 1번 이송거리는 20m/m ㅧ sin 20ㅀ = 6,840m/m가 이송되고,

B조의 1번 이송거리는 20m/m ㅧ sin 10ㅀ = 3,473m/m가 이송되는데,

1번과 2번은 서로 역방향이므로 이송거리는 6,840m/m-3,473m/m = 3,367m/m가 되며 3번, 4번의 이송거리를 합하면 1회전 이송되는 거리는 6,734≒7m/m내외가 이송된다.

한편 1회전에 7m/m가 이송되는 것을 적용하여 분리탑(110)의 직경을 2,500m/m 축(118)의 직경과 배출구(114c)의 폭을 300m/m 가열판(114)의 단수를 8단으로 가정하고 교반 아암(116)을 4개로 하여 슬러지가 투입구(112a)에 투입되어 배출구(112b) 로 배출 될 때까지의 교반 횟수를 생각하면

여 회의 교반이 이루어진다.

"나"의 방법을 적용하여 보면 α각과 β각이 같다고 할 때 A조의 1번, 2번, 3번의 이동 거리는 20m/m ㅧ sin 20ㅀ ㅧ 3 = 20.52 m/m가 이동되고, B조의 1번 이동 거리는 20m/m ㅧ sin 20ㅀ ㅧ 1 = 6.84 m/m이고 α각과 β각은 서로 역방향이므로 20.52 m/m - 6.84 m/m = 13.68 m/m

즉, 회전축(118)이 1회전 할 때 가열판(114)위에 있는 슬러지는 13.68 m/m 이송된다. 1회전 할 때 13.68 m/m 이송되는 것을 적용하여 슬러지가 투입구(112a)에 투입되어 배출구(112b)로 배출될 때까지의 교반 횟수를 보면,

여 회의 교반이 이루어진다.

여기에서 B조의 β각의 증감에 따라 교반 횟수는 증감된다.

지지대의 중심선과 α각과 β각을 이루는 다수의 요철형 스크레이퍼와 다수로 형성된 짧은 요철편 (116c-1)이 전열판(114) 위의 슬러지를 짧은 길이로 많은 횟수로 교반하여 혼합을 시킴으로 정지하는 횟수가 많고 짧은 거리를 이송시키면서 혼합이 잘 이루어지고 열을 전달 받는 기회가 많아 효과적인 열효율을 얻을 수 있고 슬러지에 함유된 악취제거 및 수분, 오일을 분리 회수하는데 좋은 효과를 얻게 된다.

이러한 현상은 슬러지가 분리기 (110)에서 슬러지의 형태에 따라서 분리시간을 조절할 수 있고 회전축 (118)의 회전수를 증감하여 처리시간과 처리량을 조절할 수 있다. 보는 것처럼 요철편(116C-1)의 길이와 요철형 스크레이퍼(116C)의 각도가 분리탑의 성능을 좋게 하는데 중요한 역할을 한다.

한편 4개의 교반 아암 (116)과 수많은 요철편 (116c-1)으로 하여 많은 교반효과와 짧은 이송거리로 이송되므로 회전축(118)을 10RPM 내외로 회전시키기 때문에 동력비가 적게 들어 경제적이고 회전이 느리기 때문에 부품의 마모가 적어 분리탑 (110)의 수명이 길어진다.

이와 같은 챔버(112)의 내부에는 가열판(114)이 설치되는데, 상기 가열판(114)은 챔버(112)의 내부에 다층을 이루도록 형성되어 투입구(112a)를 통해 공급된 슬러지는 최상층의 가열판(114)에서 최하층의 가열판(114)으로 이송되며 배출구(112b)를 통해 배출된다.

한편, 상기 가열판(114)은 챔버(112)의 내부에 다층으로 설치되어 챔버(112)의 투입구(112a)를 통해 공급된 슬러지가 최상층에 위치한 가열판(114)의 상면에 적재된 상태에서 회전축(118)(과)에 연결된 교반 아암(116), 밑에 연결된 수개의 요철편(116C-1)이 형성된 요철형 스크레이퍼(116c)가 회적축의 회전에 따라 최하층에 위치한 가열판(114)으로 이송된 후 챔버(112)의 배출구(112b)를 통해 배출된다.

특히, 상기 가열판(114)은 아래에서 설명되는 열풍로(120)에서 제공되는 열풍이 열풍 유입구(105)와 연결된 열풍 유통 닥트(105-2, 150-3)를 통하여 여러층으로 형성된 가열판에 유입되어 상기 열풍에 의해 여러층으로 된 가열판(114)의 표면을 가열시켜 슬러지를 간접 가열하게 한 후 열풍 배출구(103)을 통하여 배출된다. 이 가열판(114)을 도4a 및 도4b에 의거하여 설명한다.

도 4a는 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거 와 수분 및 오일을 분리 시키는 가열판을 나타낸 사시도이고, 도 4b는 가열판의 평단면도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 상기 가열판(114)은 원통의 형상을 갖는 가열판 몸체(114a)와 상기 가열판 몸체(114a)의 내부에 형성되어 열풍을 안내하는 격벽(114b)으로 이루어진다.

부연하자면, 상기 가열판 몸체(114a)는 앞서 설명한 바와 같이 대략 납작한 원통의 형상을 갖으며 일측에는 열풍이 유입되는 유입구(114a-1)가 형성되며 타측에는 열풍이 유출되는 유출구(114a-2)가 형성된다.

이렇게, 가열판 몸체(114a)에 형성된 유입구(114a-1)와 유출구(114a-2)는 챔버(112)에 다층으로 설치된 각각의 가열판(114)이 열풍 유통 닥트(105-1),(105-2)와 연결되어 열풍로에서 공급되는 열풍이 각층의 가열판(114)으로 공급된다.

특히, 상기 가열판 몸체(114a)의 유입구(114a-1)와 유출구(114a-2)는 격벽(114b)에 의해 연결되는데, 상기 격벽(114b)은 가열판 몸체(114a)의 유입구(114a-1)로 공급되는 열풍이 가열판(114) 내부에 고르게 퍼지도록 한 후 유출구(114a-2)를 통해 유출되도록 유도한다.

이를 위해, 상기 격벽(114b)은 선단과 기단이 각각 유입구(114a-1)와 유출구(114a-2)가 열풍 유통 닥트(105-1,105-2)가 연결되도록 형성한다. 이때, 상기 격벽(114b)은 가열판(114)을 관통하는 회전축(118)을 중심으로 원호를 이루도록 형성되며 이러한 격벽(114b)은 다수개로 이루어져 가열판(114)의 내부에 다수의 유로를 형성해 가열판(114) 전체를 균일하게 가열시킬 뿐만 아니라 가열판(114)의 상하 양면 사이를 수직되게 세워 격벽(114b)이 연결하기 때문에 가열판(114)의 열변형을 방지하게 되며 슬러지의 흐름을 원활하게 한다.

또한, 상기 가열판(114) 각각에는 슬러지를 아래의 가열판(114)으로 토출시키는 토출구(114c)가 형성되는데, 상기 토출구(114c)는 상부에 위치한 가열판(114)과 아래에 위치한 가열판(114)에 형성된 토출구(114c)가 중심부와 원주방향으로 각층마다 서로 엇갈리게 형성되어 있어 교반 지지대(116b)에 부착된 수개의 요철편(116C)이 형성된 요철형 스크레이퍼(116c-1)가 도3-1, 도3-2의 형상으로 되어 회전축(118)의 회전에 따라 토출구(114c)로 토출되며 다음 층으로 이송된 슬러지는 각 층의 가열판(114)위에서 전진, 후진 형태로 이송되면서 교반이 잘 이루어지고 슬러지가 분리탑(110)에서 장시간 체류하게 되며 가열판(114)의 표면과 접촉되는 시간을 증가시켜 악취 제거와 수분 및 오일 분리가 효과적으로 이루어지게 된다.

한편, 상기 각층 가열판(114)의 상면에는 회전축(118)과 연결된 교반 아암 (116)이 마련되어 상기 회전축(118)의 회전에 따라 요철형 스크레이퍼(116c)에 연결된 요철편(116c-1)이 회전축(118)의 회전에 따라 가열판(114)의 상면에서 짧은 요철편(116C-1)의 접촉이 잘되면서 회전하여 가열판(114)의 상면에 적재된 슬러지를 교반하여 슬러지가 골고루 가열판(114)과 접촉하며 가열판(114)에 형성된 토출구(114c)로 토출된다. 이를 도 5 및 도 6에 의거하여 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거와 수분 및 오일 분리 회수 장치 중 교반 날개를 나타낸 분해 사시도 로서, 본 발명의 도 5는 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거 와 수분 및 오일 분리 회수 장치 중 회전축에 연결된 4개의 교반 아암, 이 교반 아암 상하 양면에 부탁된 지지대와 이 지지대의 좌우 관통홀과 여기에 삽입된 가이드 환봉 및 여러개의 요철형 스크레이퍼와 요철편의 교반 날개를 나타낸 분해 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거 와 수분 및 오일 분리 회수 장치 중 지지대에 뚫린 관통홀에 수직으로 세워진 가이드 환봉에 연결된 수개의 요철편이 열에 의하여 변형된 가열판의 표면 위를 위, 아래로 승강되는것을 나타낸 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 제거와 수분 및 오일 분리 회수 장치 중 가열판(114)이 열 변형에 따라 교반 날개인 요철편(116c-1)이 자유로이 승강 됨을 나타낸 단면도이다.

상기 교반 아암(116)은, 상기 회전축(118)의 둘레에 보강페드(116a)가 부착되어있고, 여기에 교반 아암(116)이 4방향으로 90°를 이루며 설치되고 이 교반 아암(116) 상하양면에 지지대 (116b)가 설치되고 이 지지대(116) 길이 방향의 중심선에 사선방향으로 교차하여 뚫린 수개의 관통홀(116b-2)이 있고 이홀을 통과하는 가이드환봉(116b-1)이 삽입되여 있어 여기에 연결되어 있는 수개의 요철편(116c-1)과 같이 여러 개로 형성된 스크레이퍼(116c)로 이루어지고 이 요철형 스크레이퍼(116c)는 각층에 있는 가열판(114)의 윗면에 접하여 구성되어 있다.

부연하자면, 상기 보강페드(116a)는 가열판(114)의 중심을 관통한 회전축(118)과 연결되는데, 도 3에 도시된 바와 같이 회전축(118)의 둘레를 감싸도록 형성되며, 상기 보강페드(116a)에는 각 층마다 설치되어 있는 가열판(114)의 중심부에서 원주 방향으로 교반 아암(116)이 회전축(118)을 중심으로 방사형으로 90ㅀ를 형성하며 설치되고 이 회전축(118) 상하 양면에 지지대(116b)가 부착되어 형성된다.

이때, 상기 가열판(114)의 상면과 지지대(116b) 사이에는 수개의 요철편(116C-1)이 형성된 여러개의 스크레이퍼(116c)가 설치되어 회전축(118)이 회전함에따라 요철형 스크레이퍼(116c)가 회전하면서 가열판(114)의 상면에 적재된 슬러지를 휘저어 섞어 슬러지가 고르게 가열될 수 있게 한다.

이러한 요철형 스크레이퍼(116c)는 지지대(116b)의 하부에 다수개가 설치되며, 이때 요철형 스크레이퍼(116c)는 지지대(116b)길이 방향의 중심 축선과 사선방향으로 교차를 이루며 설치된다. 또한, 상기 요철형 스크레이퍼(116c)에는 가열판(114)과 대면하는 면에 다수의 짧은 요철편(116c-1)이 형성되어 가열판(114)의 상면에 적재된 슬러지를 요철편(116C-1)의 짧은 길이 만큼 많은 횟수로 교반하며 이동시키고 정지시켜 잘 섞어지게 하여 교반효과가 크고 열전달도 자주 이루어져서 열효율도 향상된다.

이때, 상기 여러개로 나란하게 형성된 요철형 스크레이퍼(116c)중 하나는 지지대(116b)의 중심선과 도3-1에서와 같이 α각을 형성하고 인접한 지지대(116b)에 설치된 요철형 스크레이퍼(116c) 도3e와 같이 β각을 형성하여 교차각이 서로 반대 방향으로 설치되어 가열판 위를 먼저 지나는 요철형 스크레이퍼(116c)가 가열판(114)의 상면에 적재된 슬러지를 전진방향으로 쓸고 지나면 다음에 오는 요철형 스크레이퍼(116c)는 후진방향으로 쓸고 지나는 현상이 연속적으로 이루워진다. 다수개의 요철편(116C-1)이 형성된 요철형 스크레이퍼(116b)가 연속적으로 섞어줌으로써 슬러지가 고르게 가열되며 이송된다.

이렇게, 슬러지를 가열하게 되는 가열판(114)의 상면은 고온의 열풍에 의해 약간의 열변형을 일으킬수 있어 울퉁불퉁하게 변형될 수 있는데, 이와 같이 가열판(114)의 상면이 열변형을 일으키더라도 요철형 스크레이퍼(116c)가 연결된 가이드환봉(116b-1)이 관통홀(116b-2)를 상하로 원활히 움직일수 있어 변형된 가열판(114)의 상면에 대응하여 밀접하게 접촉되면서 승강함으로써 슬러지를 균일하게 교반할 수 있다.

이를 위해, 상기 지지대(116b)는 중심선의 좌우에 여러개의 관통 홀(116b-2)이 형성되고, 상기 관통 홀(116b-2)에는 소정의 길이를 갖는 가이드 환봉(116b-1)이 관통홀을 상하로 원활하게 움직일 수 있게 좌우로 2개가 삽입되며 상기 가이드 환봉(116b-1)의 하단에 여러개로 나란히 형성된 요철형 스크레이퍼(116c)상단에 연결되어 상하로 움직일수 있고 상기 요철형 스크레이퍼(116c)에 수개의 요철편(116C-1)이 형성되여 울퉁불퉁한 가열판(114)의 상면에 대응하여 원활하게 승강하여며 슬러지를 이송시키면서 교반하게 된다.

이렇게, 지지대(116b)에 형성된 관통 홀(116b-2)은 지지대(116b)의 좌우 양측에 형성되되 앞서 설명한 바와 같이 지지대(116b)의 길이 방향의 중심선과 사선방향으로 교차되게 관통홀(116b-2)이 형성되는데 가이드 환봉(116b-1)이 양측에 삽입되며 여기에 연결되는 요철형 스크레이퍼(116c)가 지지대(116b)의 중심선과 α각과 β각을 이룰 수 있게 지지대(116b)의 양측에 형성된다.

또한, 상기 지지대(116b)의 상부로 노출된 가이드 환봉(116b-1)의 상단은 지지대(116b)의 관통 홀(116b-2)보다 지름이 큰 헤드가 형성되어 가이드 환봉(116b-1)이 관통 홀(116b-2)에서 임의적으로 이탈하는 것을 방지하게 된다.

한편, 앞서 설명한 바와 같이 챔버(112)의 내부에 다층으로 이루어진 가열판(114)과 가열판(114) 사이 마다 마련되여 있는 교반 아암(116)및 지지대(116b)와 수개의 요철편(116C-1)으로 형성된 요철형 스크레이퍼(116b-1)와 부속기기로 구성된 분리탑(110)은 열풍로(120)와 연결되어 열풍로(120)에서 제공되는 열풍이 가열판(114)의 유입구(114a-1)를 통해 공급되어 이와 연결된 열풍 유통 닥트(105-1,105-2)에 유인되여 여러층으로 구성된 가열판(114)이 가열됨으로써, 가열판(114)의 상면에 적재된 슬러지가 간접 가열되면서 슬러지에 포함된 수분과 오일이 증기의 형태로 증발되여 각 단 챔버(112)의 상단에 1단 간격으로 뚫린 구멍(106)으로 배출되어 닥트에 집결시켜 응측기(150)로 이송된다.

이렇게 응축기(150)로 공급된 증기는 냉각되면서 응축되어 수분과 오일은 유수분리기에서 분리되며 분리된 수분과 오일은 각각 처리공정에서 처리되고 응축기에서 응축되지 않은 악취가 포함된 불응축 가스는 관내에서 착화 현상을 예방하기 위하여 역화방지기(151)를 거친후 열풍로(120)에 넣어 소각처리 한다.

이와 같이 분리기(110)에서 다층의 가열판(114)을 지나며 간접 가열되어 수분과 오일이 분리된 슬러지는 챔버(112)의 하부에 형성된 배출구(112b)를 통해 분리기(110)의 외부로 배출되는데, 이렇게 분리기(110)에서 배출된 슬러지는 급속냉각 컨베이어(130)로 이송된다.

이때, 상기 급속냉각 컨베이어(130)는 냉각수를 분사하는 노즐이 형성되어 분리기(110)에서 배출된 슬러지에 냉각수를 분사해 슬러지의 온도를 낮추게 된다. 이때, 냉각 컨베이어(130)에서 분사되는 냉각수는 가열된 슬러지와 접촉하는 순간 슬러지의 열을 빼앗고 수증기의 형태로 증발하게 됨으로써, 슬러지의 수분함량에 영향을 주지않을 만큼 극소량이 분사된다.

이와 같이 급속냉각 컨베이어(130)에서 온도가 낮추어진 슬러지는 간접냉각시키는 튜브번들형 냉각기(140)로 이송되여 상온에 가까운 45℃이내로 냉각되고 한편, 이렇게 냉각된 슬러지는 악취가 거의 없고 오일 함량도 5%이내의 분말 형태로 냉각 된다. 이렇게 냉각기 (140)에서 냉각된 슬러지는 펠렛의 형태로 가공하는 공정으로 이송된다.

한편, 상기 분리탑(110)과 냉각기(140)에는 불활성 가스공급기(160)와 연결되며 상기 분리탑(110)과 냉각기(140) 각각에 불활성 가스가 공급되어 리탑(110)과 냉각기(140) 내부의 분위기를 안정화시켜 폭발 내지 화재의 위험을 예방하게 된다.

이러한 불활성 가스로는 질소, 아르곤 등이 될 수 있으며, 분리탑(110)과 냉각기(140)안으로 질소, 아리곤 등이 공급되면 산소와 슬러지가 결합되는 것을 차단해 슬러지가 고온이 되더라도 슬러지가 연소되는 것을 방지하게 된다.

또한, 상기 분리탑(110)의 상부에는 가열판(114)의 내부로 공급된 열풍이 배출되는 배출 덕트(103)와 연결되며, 상기 배출 덕트(103)에는 열풍 속에 포함된 이물질 또는 연료의 불완전 연소에 따라 생성된 공해물질을 싸이클론(108)에서 정제한 후 배출되는 열풍의 일부 열을 회수하여 에너지효율을 높이기 위해 열풍로(120)에서 재가열하여 온도를 올려서 재사용하고 일부는 열풍로(120)에 유입되는 공기를 예열하는 공기예열기(104)에서 온도를 올려 열풍으로의 효율을 향상시키고 나머지 일부는 백휠타(104)에서 휠타링 한 후 대기로 방출한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 건조 슬러지의 악취 분리와 수분 및 오일 분리 회수장치는 챔버(112)의 내부에 다층으로 이루어진 가열판(114)위에서 슬러지가 간접 가열될 때 교반 아암(116)에 부착된 다수의 요철편(116C-1)이 형성된 요철형 스크레이퍼(116c)가 슬러지를 교반시키며 슬러지가 골고루 가열되도록 함으로써, 슬러지에 포함된 수분과 오일이 신속하게 분리되고 슬러지로부터 발생하는 악취를 완벽하게 탈취할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 슬러지의 오일회수 탈취장치는 가열판(114)의 내부에 열풍이 공급되어 슬러지를 간접 가열시키는 방식이므로 슬러지가 열풍에 직접 노출되지 않기 때문에 연소되거나 탄화되는 것을 방지할 뿐만 아니라 슬러지가 갖이고 있는 열량을 유지 할 수 있고 형상이 분말로 되어 슬러지의 이송에 영향을 주지 않아 악취 및 수분과 오일이 분리된 건조 슬러지를 신속하게 생산할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시 예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

101 : 슬러지 저장탱크 102 : 이송 컨베이어
103 : 열풍 배출구 104 : 공기예열기
105 : 열풍 유입구 105-1 : 열풍 유통 닥트
105-2 : 열풍 유통 닥트 105-3 : 열풍 유통 닥트
106 : 증기 배출구
110 : 분리탑 112 : 챔버
112a : 슬러지 투입구 112b : 슬러지 배출구
112a-1 : 공기차단기 112b-1 : 공기차단기
114 : 가열판 114a : 가열판 몸체
114a-1 : 열풍유입구 114a-2 : 열풍유출구
114b : 격벽 114c : 슬러지 배출구
116 : 교반 아암 116a : 보강페드
116b : 지지대 116b-1 : 가이드 환봉
116b-2 : 관통 홀 116c : 요철형 스크레이퍼
116c-1 : 요철편 118 : 회전축
120 : 열풍로 130 : 급속냉각 컨베이어
140 : 튜브번들 냉각기 150 : 응축기
160 : 불활성 가스공급기 151 : 역화방지기

Claims (8)

1차 건조된 슬러지가 투입되며 투입된 슬러지를 다층으로 구획된 가열판(114) 내에서 간접 가열하며 교반하여 슬러지에 포함된 악취 제거와 수분과 오일을 분리시키는 분리탑(110);
상기 분리탑(110)의 열풍 유입구(105)와 가열판(114)에 열풍을 불어넣어 가열판(114)을 가열시키고 응축기에서 응축되지 않은 악취가 함유된 불응축가스를 연소시키고 가열판을 가열시키고 배출되는 열풍을 재가열하여 온도를 올려주는 열풍로(120);
상기 분리탑(110)에서 배출된 슬러지에 냉각수를 분사하여 냉각시키는 급속냉각 컨베이어(130);
상기 급속냉각 컨베이어(130)로부터 이송된 슬러지를 냉각시키는 튜브 번들형 냉각기(140);
상기 분리탑(110)에서 슬러지로부터 발생한 증기를 응축시키는 응축기(150);
상기 응축기(150)에서 나오는 불응축 가스가 열풍로(120)로 투입되어 연소시킬 수 있도록 열풍로 전방에 설치되는 역화 방지기(151);
상기 분리탑(110)과 냉각기(140)에 불활성 가스를 공급하여 분리탑(110)과 냉각기(140) 내부의 분위기를 안정화시키는 불활성 가스공급기(160);를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 탈취장치.

제1항에 있어서,
상기 분리탑(110)은,
상부와 하부에 1차 건조된 슬러지가 투입되는 투입구(112a)와 배출구(112b)가 형성된 챔버(112);
상기 챔버(112)의 내부에 다층으로 형성된 가열판(114); 및
상기 가열판(114)을 관통하는 회전축(118)이 설치되고, 상기 회전축(118)과 연결된 상태로 각층마다 마련되어 가열판(114)에 적재된 슬러지를 교반하는 교반아암(116) 및 부속기기를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 탈취장치.

제2항에 있어서,
상기 교반 아암(116)은,
회전축(118)의 둘레에 설치되는 보강페드(116a);
상기 보강페드(116a)에 고정되는 회전축(118)을 중심으로 방사상으로 뻗은 4개의 교반 아암(116);
상기 교반 아암(116)의 상.하 양면의 위치에 길이 방향의 중심선의 좌우에 수개의 관통이 뚫어져서 각단에 설치된 지지대(116b);
상기 지지대(116b)의 상하 양면 좌우에 중심선과 사선 방향으로 뚫린 수개의 관통홀(116b-2);
수개의 요철형 스크레이퍼(116C)와 조를 형성하여 교반 아암(116) 상하 양면에 설치되어 좌우에 뚫린 수개의 관통홀(116b-2)에 원활하게 움직일 수 있게 수직으로 세워진 가이드환봉(116b-1);
상기 지지대(116b)의 상하 양면에 있는 관통홀(116b-2)에 수직으로 가이드환봉(116b-1) 연결되어 설치되고 가열판(114)의 상부에 대면하는 면에 수개의 짧은 요철편(116c-1)이 형성된 요철형 스크레이퍼(116c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 탈취장치.

제3항에 있어서,
상기 요철형 스크레이퍼(116c)는 지지대(116b)의 길이 방향의 축 중심선과 사선 방향으로 교차되며 여러개가 나란하게 조를 형성하여 각단에 4조씩 설치된 것을 특징으로 하는 건조 슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 탈취장치.

제4항에 있어서,
상기 요철형 스크레이퍼(116c)는 지지대(116b) 길이 방향의 중심선과 사선 방향으로 교차되여 이루워지는 각이 조를 이루며 인접한 지지대(116b)와는 도3-1, 도3-2에 나타난 것처럼 서로 상반된 α각과 β각으로 형성되어 반대로 설치되는 것을 특징으로 하는 건조 슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 탈취장치.

제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 요철형 스크레이퍼(116c)는 지지대(116b)에 직각을 이루며 수직 방향으로 관통홀(116b-2)에 삽입되여 상하로 원활하게 움직일 수 있는 가이드 환봉(116b-1)에 연결되어 승강하게 설치된 것을 특징으로 하는 건조 슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 탈취장치.

제1항에 있어서,
상기 가열판(114)은,
일측에 열기가 유입되는 유입구(114a-1)가 형성되고, 타측에 열기가 유출되는 유출구(114a-2)가 형성된 가열판 몸체(114a); 및
상기 가열판 몸체(114a)의 내부로 유입된 열풍이 열풍 투입구(105)와 연결된 열풍 유통 닥트(105-1, 105-2)를 통하여 여러 층으로 형성된 가열판(114) 내부에 투입되여 고르게 퍼지도록 회전축(118)을 중심으로 원호를 이루며 유입구(114a-1)와 유출구(114a-2)를 연결하여 열풍의 유로를 형성하고 상하 가열판(114)이 열풍에 의한 열변형을 줄이는 역할을 하며 열풍을 안내하는 격벽(114b);을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 탈취장치.

제1항에 있어서,
상기 가열판(114)은,
상기 교반 아암(116)의 회전에 따라 슬러지를 여러층으로 형성된 가열판(114) 아래로 한층 한층 토출시키는 토출구(114c)가 형성되고, 각 층의 가열판(114)에 형성된 토출구(114c)는 내측과 외측으로 서로 엇갈리게 형성된 것을 특징으로 하는 건조 슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 탈취장치.

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