KR102079876B1 - Eco-friendly close circulating type multi-stage device for drying waste - Google Patents

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Abstract

An eco-friendly closed circulation type multi-stage waste drying device for energy saving and odor prevention according to the present invention comprises: a hopper into which waste in the form of sludge containing organic substances is introduced; a main dryer for drying waste introduced from the hopper using a first heater; a sub-dryer drying the waste introduced from the main dryer using a second heater; a condensing assembly feeding back the latent heat generated by condensing the exhaust gas evaporated from the main dryer to the sub-dryer; a discharge chamber for discharging the waste dried in the sub-dryer; and a dust reducer feeding back the latent heat of the discharge chamber to the hopper while reducing the dust in the discharge chamber.

Description

친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치{ECO-FRIENDLY CLOSE CIRCULATING TYPE MULTI-STAGE DEVICE FOR DRYING WASTE}ECO-FRIENDLY CLOSE CIRCULATING TYPE MULTI-STAGE DEVICE FOR DRYING WASTE}

본 발명은 친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치로서, 보다 상세하게 설명하면, 밀폐 구조를 통해 악취의 발생을 제거하고, 유기성 폐기물 건조 시 밀폐 처리 된 건조 어셈블리, 압축기 및 이를 연결하는 파이프에서 열원인 배기가스가 재사용되고 먼지 저감기를 통해서 먼지를 저감시킴과 동시에 악취를 최소화하는 친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치에 관한 것이다.The present invention is an eco-friendly closed circulation multi-stage waste drying apparatus, which will be described in more detail, eliminating the generation of odor through a sealed structure, and exhausted as a heat source in a drying assembly, a compressor, and a pipe connecting the organic waste during drying. The present invention relates to an eco-friendly closed circulation type multi-stage waste drying apparatus which minimizes odors while reducing dust through gas reuse and dust reducer.

일반적으로 폐기물은 하수의 부유물이나 가축분뇨, 음식물 및 생산 공정에서 발생하는 불필요한 액상물질 또는 건설공사 등에서 배출되는 폐오수 등이 있다. 이렇게 배출되는 폐기물은 대부분이 매립 또는 해상으로 배출되고 있다. 이렇게 발생된 폐기물을 소각 처리하는 과정에서 건조과정이 필수적인데, 상온에서 부패되는 것을 방지하기 위해 종래에는 주로 건조 소각로를 이용하여 내부에서 열풍에 의해 폐기물을 건조 소각시켜 탈수된 폐기물을 배출시키는 방식이 사용되었다.In general, waste includes wastewater discharged from sewage, livestock manure, food and other unnecessary liquid substances from the production process, or construction work. Most of these wastes are discharged to landfill or sea. The drying process is essential in the process of incineration of the generated waste. In order to prevent corruption at room temperature, conventionally, a dry incinerator is used to dry incineration of waste by hot air to discharge dehydrated waste. Was used.

또한, 다른 건조 방법으로는, 이동하는 폐기물을 가열된 면에 접촉시켜 건조시키는 전도전열건조방식으로 상기 방식은 폐기물이 건조되면서 덩어리를 만들고 내면에 달라붙어 이송 통로를 좁아지게 만들어 작동이 원활하지 않게 되고 고장의 원인이 되는 문제점이 있었다.In addition, another drying method is a conductive heat drying method in which a moving waste is brought into contact with a heated surface and dried to form a mass as the waste dries and adheres to the inner surface, thereby narrowing a transfer path, thereby preventing operation. And there was a problem that causes a breakdown.

한국 특허 제 10-2008-0076627호는 현재 가장 보편적으로 사용되고 있는 폐기물 건조장치의 구조로서, 폐기물을 내부로 투입한 후 압축하여 1차로 수분을 제거한 다음 가열봉에 열을 가하여 폐기물에 포함된 수분을 2차로 제거하고, 제거된 폐기물을 송풍팬으로 송풍 건조하여 송풍장치에 의해 발생된 바람에 날아가는 폐기물을 바닥으로 배출해 이송하는 방식이다.Korean Patent No. 10-2008-0076627 is the structure of the most commonly used waste drying apparatus, and after the waste is put into the inside, it is compressed to remove moisture first and then heated to a heating rod to absorb the moisture contained in the waste. It removes secondly, blows and removes the removed wastes with a blower fan, and discharges the wastes flying in the wind generated by the blower to the floor.

상기의 건조장치는 압축, 가열 그리고 분쇄하는 방식으로서, 이러한 방식의 폐기물 제거기는 폐기물의 함수율을 완벽히 제거하지 못할 뿐 아니라 밀폐 상태로 이송되지 못하는 폐기물의 가공에서 발생하는 악취가 외부로 새어나가 환경오염을 유발하고, 더하여 폐기물의 건조과정을 위해 사용되는 에너지의 낭비가 심하여 환경오염을 심화시키게 됨은 물론이다.The drying apparatus is a method of compression, heating and pulverization. The waste eliminator of this type not only completely removes the water content of the waste, but also the odor generated from the processing of the waste which cannot be transported to the closed state, and leaks to the outside. Of the waste, and in addition, waste of energy used for the drying process of the waste is aggravated by environmental pollution.

따라서 상술한 바와 같은 문제점을 사용하기 위한 장치의 개발 필요성이 대두되는 실정이다.Therefore, there is a need to develop a device for using the above problems.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 건조기에서 증발된 배기가스를 밀폐 순환하여 건조 열원으로 재사용하고 폐기물을 연료로 제조함에 따라 에너지를 절감할 수 있는 밀폐 순환형 건조장치를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.The present invention has been made in order to overcome the problems of the above technology, provides a closed circulation drying apparatus that can save energy by hermetically circulating the exhaust gas evaporated in the dryer to reuse as a dry heat source and to produce waste as fuel. The main purpose is to.

본 발명의 다른 목적은 폐기물의 건조에서 발생되는 수분을 전량 응축수로 회수해 외부의 응축수 저장 탱크에 저장함으로서 환경오염을 방지하는 것이다.Another object of the present invention is to prevent the environmental pollution by recovering the moisture generated in the drying of the waste as the total amount of condensate and stored in the external condensate storage tank.

본 발명의 또 다른 목적은 폐기물의 건조에서 발생되는 배기가스를 응축 어셈블리를 통해 증열시켜 건조기로 재투입함으로써 에너지 절감 효과를 기대하는 것이다.Still another object of the present invention is to expect an energy saving effect by increasing the exhaust gas generated from the drying of the waste through the condensation assembly and re-injecting it into the dryer.

본 발명의 또 다른 목적은 폐기물의 건조에 있어서 자동운전이 가능하도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to enable automatic operation in the drying of waste.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치는, 유기성 물질을 함유한 슬러지 형태의 폐기물이 투입되는 호퍼; 제 1 히터로 상기 호퍼에서 유입된 폐기물을 건조하는 메인 건조기와, 제 2 히터로 상기 메인 건조기로부터 유입된 폐기물을 재 건조하는 서브 건조기를 포함하는 건조 어셈블리; 상기 메인 건조기에서 증발된 배기가스를 응축하여 발생된 잠열을 상기 서브 건조기에 피드백하는 응축 어셈블리; 상기 서브 건조기에서 건조된 폐기물을 배출하는 배출 챔버; 상기 배출 챔버의 먼지를 저감시키면서 상기 배출 챔버의 잠열을 상기 호퍼에 피드백하는 먼지 저감기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the eco-friendly closed circulation multi-stage waste drying apparatus according to the present invention, the hopper to which the waste of the sludge type containing the organic material is injected; A drying assembly including a main dryer for drying the waste introduced from the hopper with a first heater, and a sub dryer for redrying the waste introduced from the main dryer with a second heater; A condensation assembly for feeding back the latent heat generated by condensing the exhaust gas evaporated in the main dryer to the sub dryer; A discharge chamber for discharging the dried waste from the sub dryer; And a dust reducer for feeding back the latent heat of the discharge chamber to the hopper while reducing the dust in the discharge chamber.

또한, 상기 응축 어셈블리는, 상기 배기가스를 냉각시켜 응축수로 변환시키는 응축부와, 상기 응축부에서 상기 응축수로 변환되지 않은 상기 배기가스를 증온 시키는 가열부를 포함하여, 상기 가열부에서 증온 된 배기가스를 상기 서브 건조기로 재순환시키는 것을 특징으로 한다.The condensation assembly may further include a condenser configured to cool the exhaust gas and convert the exhaust gas into condensed water, and a heating unit configured to increase the temperature of the exhaust gas which is not converted into the condensed water at the condenser. It is characterized in that for recycling to the sub-dryer.

나아가, 상기 먼지 저감기는, 상기 배기가스에 포함된 먼지를 원심력을 통해 제거하는 사이클론과, 상기 사이클론에 의해 제거되지 않은 미세 먼지를 필터링하는 백 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the dust reducer, characterized in that it comprises a cyclone for removing the dust contained in the exhaust gas through a centrifugal force, and a bag filter for filtering the fine dust not removed by the cyclone.

더하여, 상기 다단 건조장치는, 상기 호퍼에 구비된 무게 센서, 온도 센서, 수분 센서로부터 폐기물 무게, 폐기물 온도, 폐기물 함수율을 입력받아 폐기물 정보를 생성하는 폐기물 정보 입력부를 포함하는 폐기물 정보 파악 모듈과, 상기 폐기물 정보를 기반으로 상기 폐기물을 건조시키는데 필요한 열에너지인 건조 열량을 산출하는 건조 열량 산출모듈 및, 상기 건조 열량을 출력하도록 상기 제 1,2 히터의 건조 온도를 제어하는 건조기 구동 제어부를 포함하는 구동 제어 모듈을 구비한 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the multi-stage drying apparatus includes a waste information grasping module including a waste information input unit for generating waste information by receiving waste weight, waste temperature, and waste moisture content from a weight sensor, a temperature sensor, and a moisture sensor provided in the hopper; A dry calorific value calculating module for calculating a dry calorie value, which is heat energy required to dry the waste based on the waste information, and a drier driving control unit for controlling a drying temperature of the first and second heaters to output the dry calorific value And a controller having a control module.

본 발명에 따른 친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치는,Eco-friendly closed circulation multi-stage waste drying apparatus according to the present invention,

1) 건조기에서 증발된 배기가스를 밀폐 순환하여 건조 열원으로 재사용하고,1) The exhaust gas evaporated from the dryer is circulated in a closed manner and reused as a dry heat source.

2) 폐기물의 건조에서 발생되는 수분을 전량 응축수로 회수해 외부의 응축수 저장 탱크에 저장함으로서 환경오염을 방지하며,2) It collects all the moisture generated from the drying of waste as condensate and stores it in the external condensate storage tank to prevent environmental pollution.

3) 폐기물의 건조 시 발생되는 배기가스를 응축 어셈블리를 통해 증열해 건조기로 순환시켜 에너지 절감의 효과를 제공할 뿐 아니라,3) The exhaust gas generated during drying of the waste is steamed through the condensation assembly and circulated to the dryer to provide energy saving effect.

4) 상기 폐기물의 건조를 자동운전이 가능하도록 하는 것이다.4) It is to enable the automatic drying of the waste.

도 1은 본 발명의 다단 건조장치의 전체적인 구성을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 다단 건조장치가 구동되는 전체적인 과정을 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 컨트롤러의 기본 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 컨트롤러의 전체적인 구성을 도시한 블록도.1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of a multi-stage drying apparatus of the present invention.
Figure 2 is a flow chart showing the overall process of operating the multi-stage drying apparatus of the present invention.
3 is a block diagram showing a basic configuration of a controller of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing the overall configuration of the controller of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are not drawn to scale, and like reference numerals in each of the drawings refer to like elements.

도 1은 본 발명의 다단 건조장치의 전체적인 구성을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of a multi-stage drying apparatus of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 다단 건조장치는 호퍼(100), 메인 건조기(110), 서브 건조기(120), 응축 어셈블리(200), 배출 챔버(300)와 먼지 저감기(400)로 이루어진다.Referring to FIG. 1, the multistage drying apparatus of the present invention includes a hopper 100, a main dryer 110, a sub dryer 120, a condensation assembly 200, a discharge chamber 300, and a dust reducer 400. .

호퍼(100)는 일반적으로 상광하협 형태로서 음식물류 폐기물(10), 하/폐수, 가축분뇨 등의 폐기물(10)이 투입되는 것으로서, 구체적으로 호퍼(100)는 상부 개방부를 통해 폐기물(10)을 투입되어 아래로 갈수록 단계적으로 단면적이 좁아지는 구조를 통해 폐기물(10)이 일정하게 하부 출구로 빠져나갈 수 있도록 형성되며, 호퍼(100)의 입구와 출구에는 폐기물(10)의 유입/배출을 위한 밸브가 포함된다.Hopper 100 is a food waste (10), waste / wastewater, livestock manure, such as waste (10) is generally injected into the form of a subsoil, specifically, the hopper 100 is a waste (10) through the upper opening The waste 10 is formed to be constantly exited to the lower outlet through a structure in which the cross-sectional area is narrowed gradually as it goes down, and the inlet and the outlet of the hopper 100 are used for inflow / outlet of the waste 10. A valve is included.

이러한 호퍼(100)는 폐기물(10)을 받아들이기 위한 일종의 스페이서로서 상광하협의 형태에 한정되지 않고 육면체, 다면체, 구 및 원통형 등 다양한 형태로 구비 가능하며 이하 호퍼(100)의 구조는 공지 구성이므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.The hopper 100 is a kind of spacer for receiving the waste 10, and is not limited to the shape of the upper and lower straits, but may be provided in various forms such as a hexahedron, a polyhedron, a sphere, and a cylinder. Hereinafter, the structure of the hopper 100 is a known configuration. More detailed description will be omitted.

또한, 호퍼(100)의 입구 혹은 호퍼(100)와 후술할 메인 건조기(110)를 연결하는 곳에는 폐기물(10)을 메인 건조기(110)로 전달하기 위한 이송용 펌프가 구비될 수 있다.In addition, a transfer pump for delivering the waste 10 to the main dryer 110 may be provided at the inlet of the hopper 100 or where the hopper 100 and the main dryer 110 to be described later are connected.

상기 이송용 펌프는 입수부와 토출부, 실린더, 피스톤 로드 등을 포함한 것으로서, 이송용 펌프의 구조 및 기능 설명은 공지 구성이므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.The transfer pump includes an inlet and an outlet, a cylinder, a piston rod, and the like, and thus the structure and function description of the transfer pump are well-known configurations, and thus, detailed descriptions thereof will be omitted.

건조 어셈블리(미도시)는 내부에 히터를 구비하여 호퍼(100)로부터 유입된 폐기물(10)을 건조하는 장치로서, 구체적으로 이러한 건조 어셈블리는 메인 건조기(110)와 서브 건조기(120)를 포함할 수 있다.Drying assembly (not shown) is a device for drying the waste 10 introduced from the hopper 100 with a heater therein, specifically, such a drying assembly may include a main dryer 110 and a sub-dryer 120. Can be.

메인 건조기(110)는 호퍼(100)의 하측에 일체형으로 혹은 외부 파이프와 밀폐 연결되며, 호퍼(100)로부터 투입된 폐기물(10)을 후술할 서브 건조기에 비해 상대적으로 높은 온도로 1차 건조할 수 있는 것으로서, 내부에는 모터, 펌프, 흡/배기 덕트, 열풍 히터(본 발명의 설명에서는 메인 건조기(110)에 구비된 히터를 제 1 히터라 하겠다.) 및 스팀발생기 등을 구비한다. 건조의 방식으로는 중유, 등유, LPG 등의 연소가스를 외기 또는 순환가스로 희석하여 직접적으로 건조기내에 보내는 직접가열 방식, 간접열풍발생기에 의해서 혹은 열매체와의 열 교환에 의해 간접적으로 열풍을 얻는 방식, 물을 끓여 발생한 포화증기를 과열시켜 열을 발생 시키는 과열증기건조 방식 등 다양한 형태로 구비가능하며 이하 건조기의 구조 및 기능 설명은 공지 구성이므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.The main dryer 110 may be integrally connected to the lower side of the hopper 100 or hermetically connected to an external pipe, and may primaryly dry the waste 10 introduced from the hopper 100 at a relatively higher temperature than the sub dryer to be described later. As such, there is provided a motor, a pump, an intake / exhaust duct, a hot air heater (in the description of the present invention, the heater provided in the main dryer 110 is referred to as a first heater), a steam generator, and the like. The drying method is a direct heating method in which a combustion gas such as heavy oil, kerosene or LPG is diluted with outside air or a circulating gas and directly in the dryer, or an indirect hot air generator or an indirect hot air obtained by heat exchange with a heat medium. For example, the present invention may be provided in various forms such as a superheated steam drying method for generating heat by overheating saturated steam generated by boiling water. Hereinafter, a detailed description of the structure and function of the dryer will be omitted.

서브 건조기(120)는 메인 건조기(110)로부터 1차 건조된 폐기물(10)을 투입 받을 수 있도록 메인 건조기(110)와 폐기물 이송관을 통해 연결된다.The sub dryer 120 is connected to the main dryer 110 through a waste transport pipe to receive the first dried waste 10 from the main dryer 110.

상기 서브 건조기(120)는 메인 건조기(110)에서 1차 건조된 폐기물(10)을 발효 숙성을 통해 유기성 성분을 없애기 위해 메인 건조기(120)의 건조 온도에 비해 상대적으로 낮은 온도로 2차 건조할 수 있는 건조기로서, 내부는 내부기류순환송풍기, 기류흡입배관, 예열기, 기류배기배관, 분진제거망, 응측수 드레인 배관, 교반기, 스팀자켓 및 열풍 히터(이때 서브 건조기(120) 내부에 구비된 히터를 제 2 히터라 한다.) 등을 구비하는 것을 특징으로 하며, 이하 서브 건조기(120)의 구조 및 기능 설명은 메인 건조기(110)와 마찬가지로서 공지 구성이므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The sub dryer 120 may secondary dry the waste 10 primarily dried in the main dryer 110 to a temperature lower than the drying temperature of the main dryer 120 in order to remove organic components through fermentation aging. As a dryer, the inside is an internal air circulation blower, air intake pipe, preheater, air exhaust pipe, dust removal network, water drain pipe, agitator, steam jacket and hot air heater (the heater provided in the sub-dryer 120 at this time) And a second heater.) Hereinafter, the structure and function description of the sub dryer 120 will be omitted in the same manner as the main dryer 110 because it is a well-known configuration.

여기서 메인 건조기는 고온에서 1차 건조를 수행하고 서브 건조기는 저온에서 2차 건조를 수행할 수 있다고 설명되었는데, 고온과 저온에 대한 기준은 절대적인 온도의 수치로 나누지 않으며, 건조기가 건조를 위해 사용하는 온도를 상대적으로 비교하여 상대적으로 높은 온도로 건조를 한다면 고온 건조, 그렇지 않으면 저온 건조라고 이해할 수 있다.It is described here that the main dryer can perform primary drying at high temperatures and the sub-dryer can perform secondary drying at low temperatures. The criteria for high and low temperatures are not divided by absolute temperature values. It can be understood that if the temperature is relatively compared and dried to a relatively high temperature, it is a high temperature drying, otherwise it is a low temperature drying.

예를 들어, 메인 건조기에서의 건조 온도는 100 내지 200℃이고, 서브 건조기의 건조 온도는 이보다 낮은 온도인 40 내지 90℃로 설정될 수 있다. For example, the drying temperature in the main dryer may be set to 100 to 200 ° C., and the drying temperature of the sub dryer may be set to a lower temperature of 40 to 90 ° C.

다만, 반드시 상기 온도에 한정되는 것은 아니고, 후술할 수학식에 의한 열량 설정 또는 기타 환경에 의하여 다양한 온도로 설정될 수 있음은 물론이다.However, the present invention is not necessarily limited to the above temperature, and may be set to various temperatures by calorie setting or other environment.

상기 메인 및 서브 건조기(110,120)의 일 측에는 복수 개의 밸브가 구비되며, 이어서 밸브에 대해 설명하도록 한다.One side of the main and sub dryers 110 and 120 is provided with a plurality of valves, and then the valves will be described.

메인 건조기(110)와 서브 건조기(120)는 폐기물 배출 밸브(500), 응축수 배출 밸브(510) 그리고 배기가스 배출 밸브(520)를 포함한다.The main dryer 110 and the sub dryer 120 include a waste discharge valve 500, a condensate discharge valve 510, and an exhaust gas discharge valve 520.

폐기물 배출 밸브(500)는 각 건조기에서 건조를 마친 폐기물(10)을 다음 공정으로 이송하기 위한 것으로서, 각 건조기의 폐기물(10) 토출부 혹은 파이프에 구비되어 사용자의 조작이나 혹은 컨트롤러(600)를 통해 제어된다.The waste discharge valve 500 is for transferring the waste 10 dried in each dryer to the next process, and is provided in the waste 10 discharge unit or pipe of each dryer to control a user's operation or the controller 600. Controlled through the

또한, 응축수 배출 밸브(510)는 각 건조기의 건조공정 중 발생된 응축수를 후술할 외부의 응축수 저장 탱크로 배출하기 위한 밸브로서, 각 건조기의 일 측에 구비된다.In addition, the condensate discharge valve 510 is a valve for discharging the condensate generated during the drying process of each dryer to an external condensate storage tank, which will be described later, is provided on one side of each dryer.

이에 더하여, 각 건조기는 건조공정 중 발생된 배기가스를 배출하기 위한 배기가스 배출 밸브(520)가 추가적으로 구비되며, 상기 폐기물(10), 응축수 및 배기가스 배출 밸브(520)는 서로에게 간섭이 발생하지 않는다면 건조기와 결합되는 위치에는 크게 제한을 두지 않는다.In addition, each dryer is further provided with an exhaust gas discharge valve 520 for discharging the exhaust gas generated during the drying process, and the waste 10, the condensate and the exhaust gas discharge valve 520 interfere with each other. If not, there is no great restriction on the position where it is combined with the dryer.

응축 어셈블리(200)는 상기 건조기들의 건조 과정 중 발생된 배기가스를 재활용하기 위한 장비로서, 응축 어셈블리(200)로 투입된 배기가스를 냉각시켜 액체 상태로 만들고 이를 모아 응축수로 배출하기 위한 응축부(210) 그리고 응축수로 변환되지 않은 배기가스를 다시 증온시켜 건조기의 열원으로 제사용하기 위한 가열부(220)를 구비한다.Condensation assembly 200 is a device for recycling the exhaust gas generated during the drying process of the dryer, the condensation unit 210 for cooling the exhaust gas introduced into the condensation assembly 200 to make a liquid state and collect it and discharge it to condensate And a heating unit 220 for heating the exhaust gas not converted into condensate to be used as a heat source of the dryer.

이를 위해, 응축 어셈블리(200)는 메인 건조기(110), 서브 건조기(120)와 파이프 혹은 기타 배관으로 밀폐 연결되며, 증온 된 배기가스를 가열기로 내보내기 위한 피드백관이 포함된다. 또한, 응축 어셈블리(200)에도 상술한 건조기에 구비된 밸브 구성과 같은 응축수의 제거를 위한 밸브가 구비되며, 상기 건조기 및 응축 어셈블리(200)에서 토출된 응축수는 제거가 용이하도록 외부의 응축수 저장 탱크(미도시)에 저장될 수 있다.To this end, the condensation assembly 200 is hermetically connected to the main dryer 110, the sub dryer 120, and a pipe or other pipe, and includes a feedback tube for exporting the heated exhaust gas to the heater. In addition, the condensation assembly 200 is also provided with a valve for removing condensate, such as the valve configuration provided in the above-described dryer, the condensate discharged from the dryer and the condensation assembly 200 is easy to remove the external condensate storage tank (Not shown).

이에 더하여, 응축 어셈블리(200)는 상기 건조기와의 각각의 결합관계를 형성함에 있어 배기가스의 유입을 제어하기 위한 개별 밸브와 응축 어셈블리(200)에서 증열된 배기가스가 다시 건조기로 투입될 수 있는 피드백관, 상기 피드백관에 형성된 밸브가 구비된다.In addition, the condensation assembly 200 has a separate valve for controlling the inflow of the exhaust gas in forming each coupling relationship with the dryer, and the exhaust gas heated in the condensation assembly 200 can be fed back into the dryer. A feedback tube and a valve formed on the feedback tube are provided.

이때 피드백관은 구체적으로 응축 어셈블리(200)와 폐기물 이송관의 일 측을 연결하는 것으로서, 가열부(220)에서 증온된 배기가스를 서브 건조기(120)로 재순환시키는 제 1 피드백관을 포함하며, 후술할 먼지 저감기(400)에서 먼지가 제거된 배기가스를 서브 건조기(120)로 재순환시키는 제 2 피드백관 역시 포함할 수 있다.(이때 제 2 피드백관에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.)At this time, the feedback pipe is specifically connected to one side of the condensation assembly 200 and the waste transport pipe, and includes a first feedback pipe for recycling the exhaust gas heated in the heating unit 220 to the sub-dryer 120, A second feedback pipe for recycling the exhaust gas from which the dust is removed by the dust reducer 400 to be described later to the sub dryer 120 may also be included. (A detailed description of the second feedback pipe will be described later. )

응축부(210)는 응축 어셈블리(200)의 내/외부에 구비되며, 건조기에서 유입되는 배기가스에 포함된 수분을 냉각해 열을 빼앗아서 응축수로 변환시키는 작용을 하며, 생성된 응축수는 응축 어셈블리(200)에 구비된 응축수 밸브를 통해 외부로 보낸다. 응축부(210)의 구조는 냉각수의 현열을 이용하여 배기가스를 응축하는 것으로 물을 강제로 유동시켜 냉각효과를 구비하는 수냉식 응축부(210)와 냉각수의 증발잠열을 이용해 응축하는 것을 특징으로 하는 증발식 응축부(210) 그리고 대기의 현열을 이용해 응축시키는 공랭식 응축부(210) 등 여러 가지 구성이 있으며, 이는 공지 구성이므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.The condensation unit 210 is provided inside / outside of the condensation assembly 200, and functions to cool the moisture contained in the exhaust gas introduced from the dryer to take heat and convert the condensate into condensate. It is sent to the outside through the condensate valve provided in 200. The condensing unit 210 is condensed by using the sensible heat of the cooling water to condense the exhaust gas by forcibly flowing water to condense the water-cooled condensing unit 210 having the cooling effect and the latent heat of evaporation of the cooling water. Evaporative condensing unit 210 and the air-cooled condensing unit 210 to condense using the sensible heat of the atmosphere, there are a variety of configurations, which is a known configuration and more detailed description thereof will be omitted.

가열부(220)는 응축 어셈블리(200)에 내/외부에 구비되며, 응축 어셈블리(200)로 유입된 배기가스가 응축부(210)를 통해 응축되도록 응축부(210)의 구동을 도와주는 기능을 한다. 이 과정에서 발생한 열을 이용하여 응축수로 변환 되지 않은 배기가스에 포함된 잠열을 증온시키고, 이를 서브 건조기(120)로 재투입하여 열원으로 사용하는 기능을 수행한다.The heating unit 220 is provided inside / outside the condensation assembly 200, and helps the driving of the condenser 210 to condense the exhaust gas introduced into the condensation assembly 200 through the condenser 210. Do it. Using the heat generated in this process to increase the latent heat contained in the exhaust gas is not converted to condensate, it is re-introduced to the sub-dryer 120 to perform the function of using as a heat source.

이때 상기 설명하였듯이 응축 어셈블리(200)로 유입/토출되는 배기가스의 방향을 제어하기 위해 배기가스의 유입을 위한 밸브와 토출을 위한 밸브는 따로 따로 구성된다.At this time, as described above, in order to control the direction of the exhaust gas flowing into / out of the condensation assembly 200, a valve for inflow of the exhaust gas and a valve for discharge are separately configured.

배출 챔버(300)는 서브 건조기(120), 응축 어셈블리(200)와 파이프나 기타의 배관으로 밀폐 연결되며 메인/서브 건조기(120)를 통해 가공된 폐기물(10)을 저장 및 배출하는 기능을 수행한다. 이에 있어 배출 챔버(300)의 출구에는 폐기물(10)의 배출을 제어하기 위한 밸브가 추가로 구비된다. 또한, 배출 챔버(300)는 상기 건조기로부터 가공된 폐기물(10)을 이송 받아 챔버 내에 저장함에 있어서 폐기물(10)이 넘치는 일이 발생하지가 않도록 충분한 체적을 구비하여야 하며, 상기 건조기 및 응축 어셈블리(200)와의 결합관계만 형성 가능하다면 물리적 외관에는 크게 제한을 두지 않는다. The discharge chamber 300 is hermetically connected to the sub dryer 120, the condensation assembly 200, and a pipe or other pipe, and stores and discharges the processed waste 10 through the main / sub dryer 120. do. In this case, the outlet of the discharge chamber 300 is further provided with a valve for controlling the discharge of the waste (10). In addition, the discharge chamber 300 should have a sufficient volume to prevent the waste 10 from overflowing in receiving the processed waste 10 from the dryer and storing it in the chamber, and the dryer and the condensation assembly ( As long as it can form a coupling relationship with 200), the physical appearance is not particularly limited.

먼지 저감기(400)는 챔버에서 토출되는 배기가스의 먼지를 제거하기 위한 것으로서, 배출 챔버(300)의 출구에 구비된 파이프와 연결되어 구비되며, 사이클론(410)과 백 필터(420)를 구비한다.The dust reducer 400 is for removing dust from the exhaust gas discharged from the chamber, and is connected to a pipe provided at an outlet of the discharge chamber 300, and includes a cyclone 410 and a bag filter 420. do.

사이클론(410)은 배출 챔버(300)를 지나 토출되는 배기가스에 포함된 먼지를 처리하기 위한 장치로서, 사이클론(410)의 상단부 입구에서 접선 방향으로 배기가스를 유입시켜 배기가스 내 분진을 원심력과 중력을 통해 하향시켜 분진은 하단에 구비되는 분진퇴적함으로 미끌어뜨려 배출하고 배기가스는 상향선회류를 이용해 출구를 통해 후처리 공정으로 결합된 백 필터(420)로 내보내는 장치이다.Cyclone 410 is a device for treating the dust contained in the exhaust gas discharged through the discharge chamber 300, by introducing the exhaust gas in a tangential direction at the inlet of the upper end of the cyclone 410 to reduce the dust in the exhaust gas centrifugal force and Downwards through gravity, the dust is slipped and discharged to the dust deposition provided at the bottom and the exhaust gas is discharged to the bag filter 420 coupled to the post-treatment process through the outlet by using the upturn flow.

백 필터(420)는 사이클론(410)의 출구와 연결되어 구비되는 것으로서, 전처리 과정인 사이클론(410)을 거쳐서 들어온 배기가스를 백 필터(420) 내부에 나란히 설치된 여러 개의 여과포에 통과시키면서 사이클론(410)에서 걸러주지 못한 미세 먼지를 2차적으로 걸러준다.The bag filter 420 is connected to the outlet of the cyclone 410 and is provided with a cyclone 410 while passing the exhaust gas introduced through the cyclone 410 which is a pretreatment process through a plurality of filter cloths installed side by side inside the bag filter 420. ) To filter out the fine dust that could not be filtered.

상술한 먼지 저감기(400)를 거친 배기가스는 상술한 폐기물 이송관과 먼지 저감기(400)를 연결하는 파이프를 통해 서브 건조기(120)로 밀폐 재투입되어 먼지 저감기(400)를 거친 배기가스에 포함된 잠열이 서브 건조기(120)에서 재사용될 수 있도록 형성된다.The exhaust gas which has passed through the above-described dust reducer 400 is hermetically re-introduced to the sub-dryer 120 through a pipe connecting the waste transport pipe and the dust reducer 400 described above to exhaust the dust that has passed through the dust reducer 400. The latent heat contained in the gas is formed to be reused in the sub dryer 120.

이때 먼지 저감기(400)에 의해 먼지가 제거된 배기가스는 다시 서브 건조기(120)로 투입되어 폐기물(10)의 건조 과정에 쓰인다고 하였는데, 이를 위해 다단 건조장치는 먼지 저감기(400)와 폐기물 이송관의 일 측을 연결하는 제 2 피드백관을 더 포함하여 먼지가 제거된 배기가스를 서브 건조기(120)로 투입하여 배기가스를 재순환하여 에너지 절감 특성을 제공할 수 있다.At this time, the exhaust gas from which the dust is removed by the dust reducer 400 is input to the sub dryer 120 again and used for the drying process of the waste 10. For this purpose, the multi-stage drying apparatus includes the dust reducer 400 and the waste. Further comprising a second feedback pipe connecting one side of the transfer pipe may be introduced into the sub-dryer 120 to remove the dust is removed to recycle the exhaust gas to provide energy saving characteristics.

상술한 도 1의 구성은 폐기물(10)의 다단 건조가 목적이기 때문에 바람직하게는 도 1과 같은 구성으로 각 영역을 배치하는 것을 기본을 하되, 필요에 따라 각 장치의 위치, 체적 그리고 재질을 변경하여 구성할 수도 있음은 물론이다.Since the configuration of FIG. 1 described above is intended for the multi-stage drying of the waste 10, it is preferable to arrange each region in the configuration as shown in FIG. 1, but change the position, volume and material of each device as necessary. Of course, it can also be configured.

도 2는 본 발명의 다단 건조장치가 구동되는 전체적인 과정을 나타낸 순서도이다.2 is a flow chart showing the overall process of operating the multi-stage drying apparatus of the present invention.

도 2를 참조하면, 도 1에 따른 상술한 구성을 통한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 2, when explaining the operation of the present invention through the above-described configuration according to Figure 1 as follows.

본 발명의 폐기물(10) 다단 건조장치는 구비된 호퍼(100)에 폐기물(10)을 사용자가 직접 혹은 이송용 펌프를 통해 투입하고, 투입된 폐기물(10)은 호퍼(100)의 상광하협 구조를 통해 일정하게 내려가며, 호퍼(100)의 하부에 구비된 출구에 적재된다. 적재된 폐기물(10)은 사용자의 조작에 의한 밸브의 개폐를 통해 출구를 빠져 나가고, 이때 빠져 나간 폐기물(10)은 직접 결합 혹은 파이프를 통해 결합된 메인 건조기(110)로 투입된다. 또한, 호퍼(100)와 메인 건조기(110)의 결합 관계는 폐기물(10)의 이송과정에서 발생할 수 있는 악취가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해 밀폐처리 한다.The waste 10 multi-stage drying apparatus of the present invention injects the waste 10 directly to the hopper 100 provided by the user or through a pump for transport, and the injected waste 10 has an upper and lower substructure of the hopper 100. Going down constantly, it is loaded at the outlet provided in the lower portion of the hopper (100). The loaded waste 10 exits the outlet through opening and closing of a valve by a user's operation, and the waste 10 exited is introduced into the main dryer 110 coupled through a direct coupling or a pipe. In addition, the coupling relationship between the hopper 100 and the main dryer 110 is sealed to prevent the odor that may occur during the transfer of the waste 10 to the outside.

호퍼(100)로부터 폐기물(10)을 투입 받은 메인 건조기(110)는 건조를 통해 폐기물(10)에 함유된 수분을 증발 건조하고, 증발 건조 과정에서 발생된 응축수는 메인 건조기(110)에 구비된 밸브를 통해 외부의 응축수 저장 탱크(미도시)로 보내어 진다. 또한, 증발 건조 과정에서 발생된 증발 배기가스는 배기가스가 가진 열원이 재사용될 수 있도록 외부에 구비된 응축 어셈블리(200)로 보내어지며, 배기가스의 토출은 상기 호퍼(100)-메인 건조기(110)의 결합관계와 마찬가지로 밀폐 처리된 파이프를 구비해 악취의 발생을 억제한다.The main dryer 110 receiving the waste 10 from the hopper 100 is evaporated to dry moisture contained in the waste 10 through drying, and the condensate generated in the evaporation drying process is provided in the main dryer 110. The valve is sent to an external condensate storage tank (not shown). In addition, the evaporative exhaust gas generated in the evaporation drying process is sent to the condensation assembly 200 provided to the outside so that the heat source of the exhaust gas can be reused, the discharge of the exhaust gas is the hopper 100-the main dryer 110 Like the coupling relationship of), it is equipped with a sealed pipe to suppress the occurrence of odor.

메인 건조기(110)를 통해 1차 건조된 폐기물(10)은 2차 건조를 위해 서브 건조기(120)로 이송된다. 서브 건조기(120)에 투입된 폐기물(10)은 메인 건조기(110)에 비해 상대적으로 낮은 온도의 숙성 건조를 통해 함유된 수분이 건조되며, 상술한 메인 건조기(110)의 구성과 마찬가지의 구성을 통해 숙성 건조 과정에서 발생한 응축수와 배기가스는 상술한 메인 건조기(110)의 구성과 마찬가지로 응축수 토출 밸브와 응축 어셈블리(200)와의 결합 관계를 통해 형성된다.The waste 10 primarily dried through the main dryer 110 is transferred to the sub dryer 120 for secondary drying. Waste 10 added to the sub dryer 120 is dried by the aging drying at a relatively low temperature compared to the main dryer 110, and through the same configuration as the configuration of the main dryer 110 described above The condensed water and the exhaust gas generated during the aging drying process are formed through a coupling relationship between the condensed water discharge valve and the condensation assembly 200 as in the configuration of the main dryer 110 described above.

상기 메인 및 서브 건조기(110,120)의 폐기물(10) 건조 과정에서 발생된 배기가스는 각 건조기에 구비된 파이프를 통해 응축 어셈블리(200)로 토출된다.Exhaust gas generated during the waste 10 drying process of the main and sub dryers 110 and 120 is discharged to the condensation assembly 200 through pipes provided in the respective dryers.

건조기로부터 파이프를 통해 결합관계를 통해 배기가스를 투입 받는 응축 어셈블리(200)는 건조기의 건조 과정에서 발생한 배기가스를 분리 배출하기 기능을 수행하며, 응축부(210)와 가열부(220)를 구비한다. 응축부(210)는 유입된 배기가스 중에 있는 수분을 응축시켜 응축수로 변화시키는 기능을 수행하며, 이때 발생된 응축수는 응축 어셈블리(200)에 구비된 밸브를 통해 응축수 저장 탱크로 보내어진다. 또한, 응축부(210)의 구동에는 가열기가 필요 한 바, 응축수로 치환되지 못한 배기가스는 가열기에서 발생된 열을 전달받아 증온 되고, 증온 된 배기가스를 서브, 서브 건조기(120)로 배출해 서브, 서브 건조기(120)의 구동에 필요한 건조 열량을 공급하여 에너지를 줄인다.The condensation assembly 200 receiving the exhaust gas through a coupling relationship from the dryer through a pipe performs a function of separating and discharging the exhaust gas generated during the drying process of the dryer, and includes a condenser 210 and a heater 220. do. The condenser 210 performs a function of condensing moisture in the introduced exhaust gas into condensate, and the generated condensate is sent to a condensate storage tank through a valve provided in the condensation assembly 200. In addition, since the heater is required to drive the condenser 210, the exhaust gas that is not substituted with condensate is heated by receiving heat generated from the heater, and the exhaust gas is discharged to the sub and sub dryers 120. In addition, energy is reduced by supplying the amount of drying heat required for driving the sub dryer 120.

다시 폐기물(10)의 건조 공정으로 돌아와, 폐기물(10)은 상기 서브 건조기(120)에 의해 2차 건조를 마친 후 외부에 구비된 배출 챔버(300)로 이송되며, 서브 건조기(120)와 배출 챔버(300)의 결합관계는 마찬가지로 밀폐 처리된 파이프나 직접 연결을 통해 구비된다. 서브 건조기(120)로부터 건조를 마친 폐기물(10)을 이송 받은 배출 챔버(300)는 폐기물(10)을 일정량 저장하는 기능과 더불어 사용자의 조작으로 폐기물(10)을 외부로 배출하는 기능을 수행하며, 이러한 배출 챔버(300)의 출구에는 폐기물(10)을 외부로 배출할 때 폐기물(10)에 포함된 배기가스가 외부로 유출되는 것을 방지하는 기능과 더불어 배기가스를 정화해 잠열을 재사용 할 수 있도록 기능하는 먼지 저감기(400)가 구비된다.The waste 10 is returned to the drying process of the waste 10 again, and after the secondary drying is completed by the sub-dryer 120, the waste 10 is transferred to the discharge chamber 300 provided outside, and the sub-dryer 120 is discharged. The coupling relationship of the chamber 300 is likewise provided through a sealed pipe or direct connection. The discharge chamber 300 which has received the waste 10 dried from the sub dryer 120 performs a function of storing the waste 10 in a predetermined amount and discharges the waste 10 to the outside by a user's operation. At the outlet of the discharge chamber 300, when the waste 10 is discharged to the outside, the latent heat may be reused by purifying the exhaust gas as well as preventing the exhaust gas contained in the waste 10 from leaking to the outside. A dust reducer 400 is provided to function.

배출 챔버(300)의 출구와 밀폐 결합된 먼지 저감기(400)는 구비된 사이클론(410)을 통해 1차적으로 배기가스에 포함된 먼지를 제거하고, 사이클론(410)과 결합 관계를 이루는 백 필터(420)에서 2차로 먼지가 제거된다. 이러한 공정에 의해 먼지가 제거된 배기가스는 백 필터(420)의 출구와 연결된 파이프를 통해 유출되고, 다시 서브 건조기(120)의 열원으로 사용 될 수 있도록 메인 건조기(110)와 서브 건조기(120)를 잇는 폐기물 이송관에 결합관계를 이룬다.The dust reducer 400, which is hermetically coupled to the outlet of the discharge chamber 300, removes dust contained in the exhaust gas primarily through a cyclone 410, and forms a coupling filter with the cyclone 410. At 420, dust is removed secondarily. Exhaust gas from which dust is removed by this process is discharged through a pipe connected to the outlet of the bag filter 420, and the main dryer 110 and the sub dryer 120 may be used as a heat source of the sub dryer 120 again. It is associated with waste transport pipes.

이와 같은 장치에 의하면, 본 발명의 다단 건조장치는 유기성 폐기물(10)의 건조함에 있어서, 다단의 건조과정을 거쳐 폐기물(10)의 순도를 높이고, 밀폐 순환 건조를 통해 악취의 발생을 억제함과 동시에 열량을 재사용하여 대기 오염의 방지를 억제하고, 폐기물(10)에서 발생되는 수분은 전량 응축수로 회수되어 외부 전문 업체에 처리함으로써 이용자의 편의성을 증진시키는 특성을 제공한다.According to such a device, the multi-stage drying apparatus of the present invention increases the purity of the waste 10 through the multi-stage drying process in drying the organic waste 10, and suppresses the occurrence of odor through closed circulation drying. At the same time, it is possible to suppress the prevention of air pollution by reusing heat, and the moisture generated from the waste 10 is recovered as the total amount of condensed water and disposed of by an external specialized company to provide convenience for the user.

이러한 본 발명의 다단 건조장치는 건조 과정에서 발생한 배기가스의 잠열을 이용하여 폐기물(10)의 건조 열로 재사용함으로써 에너지를 재사용하는 효과를 제공하는데, 폐기물(10)을 건조하는데 필요한 건조 열량을 건조장치의 관리자로부터 별도로 입력받지 않고 건조장치 자체적으로 설정하고 건조장치의 구동을 제어할 수 있도록 본 발명의 다단 건조장치는 컨트롤러(600)를 더 포함할 수 있으며, 이러한 컨트롤러(600)에 대한 설명을 도 2 및 도 3과 함께 하면 다음과 같다.The multi-stage drying apparatus of the present invention provides an effect of reusing energy by reusing the heat of waste gas generated in the drying process as the heat of waste 10 to reuse energy, and drying the amount of drying heat required to dry the waste 10. The multi-stage drying apparatus of the present invention may further include a controller 600 so as to set the drying apparatus itself and control the driving of the drying apparatus without receiving an input from an administrator of the controller. 2 and 3 together as follows.

도 3은 본 발명의 컨트롤러의 기본 구성을 도시한 블록도이며, 도 4는 본 발명의 컨트롤러의 전체적인 구성을 도시한 블록도이다.3 is a block diagram showing the basic configuration of the controller of the present invention, Figure 4 is a block diagram showing the overall configuration of the controller of the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 컨트롤러(600)는 호퍼(100), 건조 어셈블리, 배출 챔버(300) 그리고 응축 어셈블리(200)의 구동을 제어하기 위한 것으로서, 구체적으로 호퍼(100)에 유입된 폐기물(10) 중량, 온도, 함수율을 기반으로 폐기물(10)을 건조시키기 위한 건조 열량을 산출하여 건조 열량에 해당하도록 메인 건조기(110) 및 서브 건조기(120)에 구비된 제 1,2 히터의 구동을 제어하는 기능을 수행하며, 이러한 컨트롤러(600)는 도 1에 도시된 바와 같이 별도의 통신부를 구비하여 본 발명의 다단 건조장치와 무선 통신을 하거나, 혹은 다단 건조장치와 유선으로 연결되어 유선 통신을 할 수도 있다.2 to 4, the controller 600 is for controlling the driving of the hopper 100, the drying assembly, the discharge chamber 300, and the condensation assembly 200. Specifically, the controller 600 flows into the hopper 100. Based on the waste 10 weight, temperature, and water content, the calorific value for drying the waste 10 is calculated and the first and second heaters of the first and second heaters provided in the main dryer 110 and the sub dryer 120 to correspond to the dry calorific value. The controller 600 performs a function of controlling driving, and the controller 600 has a separate communication unit as shown in FIG. 1 to perform wireless communication with the multi-stage drying apparatus of the present invention, or is wired with a multi-stage drying apparatus. You can also communicate.

이러한 컨트롤러(600)는 구체적으로 폐기물 정보 파악 모듈(610), 건조 열량 산출 모듈(620), 구동 제어 모듈(630)을 포함한다.The controller 600 specifically includes a waste information determining module 610, a dry calorific value calculating module 620, and a driving control module 630.

폐기물 정보 파악 모듈(610)은 본 발명의 다단 건조장치를 통해 건조 처리되는 폐기물(10)의 중량, 온도, 함수율을 입력받는 기능을 수행하는 것으로서, 크게 폐기물(10)이 건조 처리되기 전(즉, 메인 건조기(110)에 투입되기 전의 폐기물(10))에 폐기물(10)의 중량, 온도, 함수율을 파악하거나 배출 챔버(300)로 유입된 폐기물(10)(즉, 모든 건조 처리 과정이 완료된 폐기물(10))의 함수율을 파악하는 기능을 제공한다. 이를 위해 폐기물 정보 파악 모듈(610)은 구체적으로 폐기물 정보 입력부(611)와 함수율 정보 입력부(612)를 포함할 수 있으며, 함수율 정보 입력부(612)는 후술하기로 하고 먼저 폐기물 정보 입력부(611)에 대해 설명하기로 한다.Waste information grasping module 610 is to perform the function of receiving the weight, temperature, moisture content of the waste 10 to be dried through the multi-stage drying apparatus of the present invention, largely before the waste 10 is dried (that is, To determine the weight, temperature, and moisture content of the waste 10 in the waste 10 before being put into the main dryer 110 or to the waste 10 introduced into the discharge chamber 300 (that is, all drying processes are completed) It provides a function to grasp the water content of the waste (10). To this end, the waste information grasping module 610 may specifically include a waste information input unit 611 and a moisture content information input unit 612. The moisture content information input unit 612 will be described later, and the waste information input unit 611 is first described. This will be explained.

폐기물 정보 입력부(611)는 호퍼(100)에 구비된 무게 센서, 온도 센서, 수분 센서로부터 폐기물(10) 무게, 폐기물(10) 온도, 폐기물(10) 함수율을 입력받아 폐기물(10) 정보를 생성하는 것으로서, 이때 폐기물(10) 무게, 폐기물(10) 온도, 폐기물(10) 함수율을 입력받기 위해 호퍼(100)의 일 측에 무게 센서, 온도 센서, 수분 센서를 구비할 수 있다. 이렇게 구비된 무게 센서, 온도 센서, 수분 센서는 컨트롤러(600)에 구비된 별도의 통신부의 무선 통신을 하여 폐기물(10) 정보를 전송할 수 있으며, 컨트롤러(600)는 상기 세 가지 센서를 통해 폐기물(10) 정보를 입력받을 수 있다.The waste information input unit 611 generates waste 10 information by receiving waste 10 weight, waste 10 temperature, and waste water 10 moisture content from a weight sensor, a temperature sensor, and a moisture sensor provided in the hopper 100. In this case, a weight sensor, a temperature sensor, and a moisture sensor may be provided at one side of the hopper 100 to receive the waste 10 weight, waste 10 temperature, and waste water 10 moisture content. The weight sensor, the temperature sensor, and the moisture sensor provided as described above may transmit waste 10 information by wireless communication of a separate communication unit provided in the controller 600, and the controller 600 may transmit waste (through the three sensors). 10) Information can be input.

다시 정리하자면, 폐기물 정보 입력부(611)는 호퍼(100)에 구비된 무게 센서, 온도 센서, 수분 센서를 통해 폐기물(10) 정보를 입력받는 것이기 때문에 이는 곧 건조 처리 전의 폐기물(10)(즉, 호퍼(100)에 투입된 폐기물(10))의 중량, 온도, 함수율을 입력받는 기능을 수행하는 것이라고 할 수 있다.In summary, since the waste information input unit 611 receives the waste 10 information through the weight sensor, the temperature sensor, and the moisture sensor provided in the hopper 100, this means that the waste 10 (ie, It can be said to perform the function of receiving the weight, temperature, moisture content of the waste (10) injected into the hopper (100).

건조 열량 산출모듈은 이러한 폐기물(10) 정보를 기반으로 폐기물(10)을 건조시키는데 필요한 열에너지인 건조 열량을 산출하는 것으로서, 구체적으로 건조 열량이라 함은 폐기물(10)을 건조시키는 주체인 메인 건조기(110) 및 서브 건조기(120)(즉, 건조 어셈블리)가 폐기물(10)을 건조시키는데 필요한 총 열에너지를 의미한다.The dry calorific value calculating module calculates dry calorie value, which is heat energy required to dry the waste 10 based on the waste 10 information. Specifically, the dry calorific value is referred to as a main dryer, which is a main dryer for drying the waste 10. 110 and sub-dryer 120 (ie, drying assembly) refer to the total thermal energy required to dry the waste 10.

이러한 건조 열량은 다음의 수학식 1을 통해 산출될 수 있다.This dry calorie may be calculated through the following Equation 1.

수학식 1.

Figure 112018108201915-pat00001
Equation 1.
Figure 112018108201915-pat00001

여기서, E는 건조 열량(kcal), B0는 상기 폐기물(10)의 건조 전 무게(kg), Cair는 공기의 비열(0.24kcal/(kg*℃)), △M은 상기 폐기물(10)의 함수율 변화량, Taf,i는 상기 건조 어셈블리에서 i번째 건조기에서의 건조된 상기 폐기물(10) 온도(℃), Ta,i는 상기 폐기물(10) 정보에 포함된 폐기물(10) 온도(℃),Ti는 상기 건조 어셈블리에서 i번째 건조기 내부 온도(℃), Cwater는 물의 비열(1.0kcal/(kg*℃)), Q는 증발 잠열(539 kcal/kg), Ai는 상기 건조 어셈블리에서 각각의 건조기 내 공기 비습도(g/kg), A0는 외부 공기 비습도(g/kg), n은 상기 건조 어셈블리에 포함된 건조기의 총 개수, i는 상기 건조 어셈블리 중에서 상기 호퍼(100)로부터 상기 배출챔버까지 상기 폐기물(10)의 건조 처리 순서에 따라 순차적으로 부여된 인덱스를 의미하며,

Figure 112018108201915-pat00002
이다.Here, E is the heat of drying (kcal), B 0 is the weight before drying (kg) of the waste (10), C air is the specific heat of air (0.24 kcal / (kg * ℃)), △ M is the waste (10 T af, i is the waste 10 temperature (° C.) dried in the i-th dryer in the drying assembly, T a, i is the waste 10 temperature included in the waste 10 information. (T), T i is the internal temperature of the i-dryer in the drying assembly (° C.), C water is the specific heat of water (1.0 kcal / (kg * ° C.)), Q is the latent heat of evaporation (539 kcal / kg), and A i is Air specific humidity (g / kg) in each dryer in the drying assembly, A 0 is the external air specific humidity (g / kg), n is the total number of dryers included in the drying assembly, i is the Means an index sequentially given from the hopper 100 to the discharge chamber according to the drying treatment order of the waste 10,
Figure 112018108201915-pat00002
to be.

수학식 1은 폐기물(10) 무게, 공기 및 물의 비열, 함수율 변화량, 폐기물(10) 온도 변화량을 기반으로 건조 열량을 산출하는 식으로서, 건조 열량이란 건조 어셈블리(메인 및 서브 건조기(110,120))에서 폐기물(10)을 건조시킬 때 건조 어셈블리가 폐기물(10)에 가하는 열에너지이다.Equation 1 calculates dry calorie value based on the weight of waste 10, specific heat of air and water, moisture content change amount, and waste 10 temperature change amount, and the dry calorific value is represented by a drying assembly (main and sub dryers 110 and 120). When drying the waste 10, it is the thermal energy that the drying assembly exerts on the waste 10.

수학식 1에 의해 산출된 건조 열량은 폐기물(10)의 건조 전 무게와 비례 관계로서 건조 전 무게가 무거울수록 그만큼 건조시켜야할 폐기물(10)의 양이 많다는 뜻이기 때문에 건조 열량이 크게 산출되는 것을 알 수 있다.The dry calorie calculated by Equation 1 is proportional to the weight before drying of the waste 10. Therefore, the heavier the weight before drying, the larger the amount of waste 10 to be dried. Able to know.

또한, 폐기물(10)의 함수율 변화량이란 건조 처리 전후의 폐기물(10) 함수율의 변화량을 의미하는 것으로서, 호퍼(100)로부터 유입된 폐기물(10)과 배출 챔버(300)로 유입된 폐기물(10)의 함수율 변화량을 의미한다. 그리고 건조 과정 중 상기 건조 어셈블리에서 i번째 건조기에서의 건조된 폐기물(10) 온도와 폐기물(10) 정보에 포함된 폐기물(10) 온도의 차가 클수록 건조 열량은 비례하여 증가 산출되고, 건조 어셈블리에서 각각의 건조기 내 공기 비습도와 외부 공기 비습도의 차이가 작을수록 산출되는 건조 열량의 크기가 증가한다. 여기서 비습도란, 공기 중에 수증기가 포함된 정도를 나타내는 비율을 의미하는 것으로서, 단위 부피의 공기 중에 함유된 수증기의 질량을 공기(수증기 포함)의 질량으로 나눈 값이다.In addition, the moisture content change amount of the waste 10 means the amount of change in the moisture content of the waste 10 before and after the drying treatment, and the waste 10 introduced from the hopper 100 and the waste 10 introduced into the discharge chamber 300. It means the amount of change in moisture content. In addition, as the difference between the temperature of the waste (10) dried in the i-th dryer and the temperature of the waste (10) included in the information of the waste (10) in the drying assembly increases during the drying process, the amount of heat of drying is increased in proportion to each other. The smaller the difference between the specific air humidity and the external air specific humidity of the dryer, the larger the amount of heat produced. The non-humidity means the ratio which shows the extent to which water vapor is contained in air, and it is the value which divided | diluted the mass of the water vapor contained in unit volume of air by the mass of air (including water vapor).

수학식 1은 각각의 건조 어셈블리 내의 공기 온도 변화, 각각의 건조 어셈블리 내의 공기 비습도와 외부 유입 공기 비습도의 차를 포함하여 건조 공정 중에 일어날 수 있는 내·외부의 변수를 고려하여 결과 값을 산출해냄으로 기존의 열량 산출식인

Figure 112018108201915-pat00003
(여기서, Q는 열량, c는 물질의 비열, △T는 시간의 변화)보다 더 정밀하고 정확한 결과를 산출해 낼 수 있다. 또한, 건조 열량의 결과를 복수개의 건조기에 산출 값을 건조기의 수로 나눈 값으로 평등 분배하거나 메인 건조기부터 서브 건조기까지 차등 분배하여 전체 건조 열량을 분배할 수 있고, 각각의 건조 어셈블리 내 건조 열량을 통합하여 산출해냄으로 통합 평가 및 신속한 평가가 가능하다.Equation 1 calculates the result value by considering the internal and external variables that may occur during the drying process, including the air temperature change in each drying assembly, the difference between the specific humidity of the air in each drying assembly and the external humidity of the external inlet air. The traditional calorie calculation formula
Figure 112018108201915-pat00003
Where Q is the amount of heat, c is the specific heat of the material, and ΔT is the change in time. In addition, the result of drying calories can be distributed equally to the plurality of dryers by the calculated value divided by the number of dryers or differentially distributed from the main dryer to the sub-dryers to distribute the total drying heat, and integrate the drying calories in each drying assembly. It can be integrated and rapid evaluation by calculating.

구동 제어 모듈(630)은 본 발명의 다단 건조장치의 구동을 제어하는 것으로서, 기본적으로 이러한 구동 제어 모듈(630)은 산출된 건조 열량을 출력하도록 메인 건조기(110) 및 서브 건조기(120)에 구비된 제 1,2 히터의 건조 온도를 제어하는 건조기 구동 제어부(631)를 포함할 수 있으며, 혹은 본 발명의 다단 건조장치의 파이프에 구비된 밸브의 개폐를 제어하는 밸브 제어부를 별도로 포함할 수도 있다.The drive control module 630 controls the driving of the multi-stage drying apparatus of the present invention. Basically, the drive control module 630 is provided in the main dryer 110 and the sub dryer 120 to output the calculated amount of drying heat. It may include a dryer driving control unit 631 for controlling the drying temperature of the first and second heaters, or may further include a valve control unit for controlling the opening and closing of the valve provided in the pipe of the multi-stage drying apparatus of the present invention. .

이렇게 메인 건조기(110) 및 서브 건조기(120)를 통해 건조된 폐기물(10)은 배출챔버로 이송되는데, 배출챔버의 일 측에 구비된 수분 센서를 통해 건조된 폐기물(10)의 함수율을 파악하여 목표로 하는 함수율에 도달하였는지 여부를 파악할 수 있다.The waste 10 dried through the main dryer 110 and the sub dryer 120 is transferred to the discharge chamber. The moisture content of the dried waste 10 is determined by a moisture sensor provided at one side of the discharge chamber. It is possible to determine whether the target moisture content has been reached.

이를 위해 컨트롤러(600)는 함수율 분석 모듈(미도시)을 포함할 수 있으며, 이러한 함수율 분석 모듈은 건조된 폐기물(10)의 함수율인 최종 함수율과 기 입력된 목표 함수율(이때 목표 함수율은 후술할 목표 함수율 입력 모듈(640)을 통해 자세히 설명하기로 한다.)의 크기를 비교하여 함수율 비교 정보를 생성하는 기능을 제공할 수 있다.To this end, the controller 600 may include a moisture content analysis module (not shown). The moisture content analysis module may include a final moisture content that is a moisture content of the dried waste 10 and a target moisture content that is previously input (in this case, the target moisture content is a target to be described later). It will be described in detail with the moisture content input module 640.

이렇게 함수율 비교 정보가 생성되면 이를 관리자 단말로 전송함으로써 관리자는 건조된 폐기물(10)을 재건조 시킬 것인지 여부를 판단할 수 있게 된다. 이러한 과정을 통해 폐기물(10)의 건조 효율을 더욱 상승시킬 수 있게 됨은 물론이다.When the moisture content comparison information is generated as described above, the manager can determine whether to rebuild the dried waste 10. Through this process it is possible to further increase the drying efficiency of the waste (10).

상술한 구성을 포함하는 컨트롤러(600)를 통해 폐기물(10)의 건조 처리 과정을 관리자(이때 관리자라 함은 본 발명의 다단 건조장치를 관리하는 사람을 의미한다.) 별도로 컨트롤하지 않아도 자동으로 구동 제어가 가능하도록 한다.Manager (the manager refers to a person who manages the multi-stage drying apparatus of the present invention) the drying process of the waste 10 through the controller 600 including the above-described configuration. Make control possible.

이때 건조 어셈블리에 포함된 메인 건조기(110) 및 서브 건조기(120)는 각각 복수 개로 구비될 수 있는데, 이는 폐기물(10)을 다양한 건조 조건에 따라 건조시켜 폐기물(10)의 건조 효율을 더욱 상승시키기 위함이다.In this case, a plurality of main dryers 110 and sub dryers 120 included in the drying assembly may be provided, respectively, which further increases the drying efficiency of the waste 10 by drying the waste 10 according to various drying conditions. For sake.

또한 이때 메인 건조기(110)의 폐기물(10)을 건조 온도와 서브 건조기(120)의 폐기물(10)을 건조 온도는 상대적으로 다른 바, 이를 위해서는 상술한 건조 열량을 메인 건조기(110) 및 서브 건조기(120)의 건조 온도 조건에 맞게 분배하는 것이 바람직하다.In addition, at this time, the drying temperature of the waste 10 of the main dryer 110 and the drying temperature of the waste 10 of the sub-dryer 120 are different from each other. It is desirable to dispense according to the drying temperature conditions of 120.

이를 위해 건조 열량 산출 모듈(620)은 희망 건조 온도 입력부(621)와 열량 분배부(622)를 포함할 수 있다.To this end, the drying calorie calculation module 620 may include a desired drying temperature input unit 621 and a calorie distribution unit 622.

희망 건조 온도 입력부(621)는 메인 건조기(110) 내의 희망 메인 건조 온도 및 서브 건조기(120) 내의 희망 서브 건조 온도를 관리자 단말로부터 입력받는 것으로서, 메인 건조기(110)와 서브 건조기(120)의 건조 온도 조건이 다르기 때문에 메인 건조기(110)가 건조 기능을 하도록 희망 메인 건조 온도는 희망 서브 건조 온도보다 높게 입력될 수 있다.(예를 들어, 희망 메인 건조 온도는 200℃, 희망 서브 건조 온도는 80℃로 입력받을 수 있다.)The desired drying temperature input unit 621 receives the desired main drying temperature in the main dryer 110 and the desired subdrying temperature in the subdryer 120 from the manager terminal, and the drying of the main dryer 110 and the subdryer 120 is performed. Since the temperature conditions are different, the desired main drying temperature may be input higher than the desired sub drying temperature so that the main dryer 110 functions as a drying function (for example, the desired main drying temperature is 200 ° C. and the desired sub drying temperature is 80). It can be input in ℃.)

이때 컨트롤러(600)는 관리자 단말(이때 관리자 단말이라 함은 관리자가 소유하고 있는 단말로서, 구체적으로 PC, 태블릿 PC, 스마트폰 등이 될 수 있다.)과 연동되어 희망 메인 건조 온도 및 희망 서브 건조 온도를 입력받을 수 있다.At this time, the controller 600 is linked to the manager terminal (in this case, the manager terminal is a terminal owned by the manager, which may be a PC, a tablet PC, a smartphone, etc.). The temperature can be input.

열량 분배부(622)는 희망 메인 건조 온도 및 상기 희망 서브 건조 온도의 비율 및 상기 메인 건조기(110) 및 서브 건조기(120) 각각의 개수를 기반으로 상기 건조 열량으로부터 메인 건조 열량 및 서브 건조 열량을 산출하는 것으로서, 이를 통해 메인 건조기(110) 및 서브 건조기(120)를 포함하여 산출된 건조 열량을 메인 건조기(110)와 서브 건조기(120)로 분배되도록 메인 건조 열량 및 서브 건조 열량을 산출하는 기능을 제공한다.The calorific distribution unit 622 calculates a main dry calorific value and a sub dry calorific value from the dry calorific value based on a ratio of a desired main drying temperature and the desired subdrying temperature and the number of each of the main dryer 110 and the sub dryer 120. As a calculation, a function of calculating the main dry calorific value and the sub dry calorific value such that the dry calorific value including the main drier 110 and the sub drier 120 is distributed to the main drier 110 and the sub drier 120. To provide.

이때 메인 건조 열량 및 서브 건조 열량을 산출하는 방법은 먼저 희망 메인 건조 온도 및 희망 서브 건조 온도의 비율을 파악한 후(상술한 예에 따르면 희망 메인 건조 온도 : 희망 서브 건조 온도 = 200℃ : 80℃ = 5 : 2로 그 비율을 파악할 수 있다.) 그 비율에 해당하도록 건조 열량을 분배하여 메인 건조 열량 및 서브 건조 열량을 산출할 수 있는 바, 즉

Figure 112018108201915-pat00004
을 통해 메인 건조 열량을 산출할 수 있으며,
Figure 112018108201915-pat00005
를 통해 서브 건조 열량을 산출할 수 있다.At this time, the method for calculating the main dry calorific value and the sub dry calorific value is obtained by first determining the ratio of the desired main drying temperature and the desired sub drying temperature (in accordance with the above example, the desired main drying temperature: desired sub drying temperature = 200 ° C: 80 ° C = The ratio can be determined as 5: 2.) The calorific value of the dry heat can be distributed to calculate the main calorific value and the sub-dry calorific value, i.e.
Figure 112018108201915-pat00004
To calculate the main dry heat,
Figure 112018108201915-pat00005
Through sub calorific calories can be calculated.

여기서 메인 건조기(110) 및 서브 건조기(120)는 각각 복수 개로 구비될 수 있다고 하였는데, 이렇게 산출된 메인 건조 열량 및 서브 건조 열량은 메인 건조기(110)의 개수 및 서브 건조기(120)의 개수를 기반으로 다시 각각 분배될 수 있다.Here, the main dryer 110 and the sub-dryer 120 may be provided in plural, respectively, the main dry calorific value and the sub-dry calorific value calculated in this way based on the number of the main dryer 110 and the number of sub-dryer 120 Can be dispensed again.

이렇게 건조 열량을 메인 건조 열량 및 서브 건조 열량으로 분배하면, 건조기 구동 제어부(631)는 메인 건조 열량이 출력되도록 메인 건조기(110)에 구비된 제 1 히터의 구동을 제어하고, 동시에 서브 건조 열량이 출력되도록 서브 건조기(120)에 구비된 제 2 히터의 구동을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.When the dry calorific value is divided into the main dry calorific value and the sub dry calorific value, the dryer driving control unit 631 controls the driving of the first heater provided in the main dryer 110 so that the main dry calorific value is output, and at the same time, the sub dry calorific value A function of controlling the driving of the second heater provided in the sub dryer 120 may be performed to be output.

상술한 바에 따르면, 메인 건조기(110)에서 폐기물(10)을 건조시킨 후 발생한 배기가스를 응축 어셈블리(200)로 보내 응축 및 가열시켜 가열된 배기가스를 다시 서브 건조기(120)로 회수한다고 하였는데, 이때 배기가스를 가열하기 위한 열량을 별도로 산출하고 이를 기반으로 응축 어셈블리(200)의 가열부(220) 구동을 제어할 수 있다.As described above, after the waste 10 is dried in the main dryer 110, the generated exhaust gas is sent to the condensation assembly 200 to condense and heat to recover the heated exhaust gas back to the sub dryer 120. In this case, the amount of heat for heating the exhaust gas may be separately calculated and based on this, driving of the heating unit 220 of the condensation assembly 200 may be controlled.

이를 위해 폐기물 정보 파악 모듈(610)은 메인 건조기(110)에 의해 건조된 폐기물(10)의 함수율 정보를 메인 건조기(110)의 일 측에 구비된 수분 센서로부터 입력받는 함수율 정보 입력부(612)를 포함할 수 있다.To this end, the waste information grasping module 610 includes a moisture content input unit 612 that receives water content information of the waste 10 dried by the main dryer 110 from a moisture sensor provided at one side of the main dryer 110. It may include.

즉, 함수율 정보 입력부(612)는 메인 건조기(110)에 의해 건조된 폐기물(10)(즉, 1차적으로 건조된 폐기물(10))의 함수율을 의미하는 함수율 정보를 입력받는 기능을 제공하는 것으로서, 이러한 함수율 정보는 메인 건조기(110)에 별도로 구비된 수분 센서를 통해 입력받을 수 있다. 이때 건조 기능을 수행하는 건조기(110)의 특성상 수분 센서의 고장이 발생할 우려가 있으므로 메인 건조기(110)와 서브 건조기(120)를 연결하는 파이프의 내측에 수분 센서를 구비하여 함수율 정보를 파악할 수도 있음은 물론이다.That is, the moisture content information input unit 612 provides a function of receiving moisture content information indicating the moisture content of the waste 10 dried by the main dryer 110 (that is, the primary dried waste 10). The moisture content information may be input through a moisture sensor provided separately in the main dryer 110. At this time, the moisture sensor may be broken due to the characteristics of the dryer 110 that performs the drying function. Thus, the moisture content information may be determined by providing a moisture sensor inside the pipe connecting the main dryer 110 and the sub-dryer 120. Of course.

이렇게 입력받은 함수율 정보와 함께 관리자 단말로부터 최종적으로 건조된 폐기물(10)이 얼마만큼의 수분을 함유하고자 하는지를 의미하는 목표 함수율(예를 들어, 관리자가 메인 건조기(110) 및 서브 건조기(120)를 통해 건조된 폐기물(10)이 최종적으로 10%의 함수율이 되길 원한다면 관리자 단말을 통해 10%를 목표 함수율로 입력할 수 있다.)을 입력받을 수 있는데, 이를 위해 컨트롤러(600)는 관리자 단말로부터 서브 건조기(120)에 의해 건조된 폐기물(10)(즉, 서브 건조기(120)로부터 배출 챔버(300)로 이송된 폐기물(10))의 목표 함수율을 입력받는 목표 함수율 입력 모듈(640)을 포함할 수 있다.Along with the moisture content information received as described above, the target moisture content (for example, the manager may refer to the main dryer 110 and the sub dryer 120) indicating how much water the waste 10 finally dried from the manager terminal intends to contain. If the dried waste 10 is finally desired to be 10% moisture content, the manager terminal may input 10% as the target moisture content.) For this purpose, the controller 600 may serve a subordinate from the manager terminal. A target moisture content input module 640 for receiving a target moisture content of the waste 10 dried by the dryer 120 (that is, the waste 10 transferred from the sub-dryer 120 to the discharge chamber 300). Can be.

이렇게 입력받은 함수율 정보 및 목표 함수율은 곧 메인 건조기(110)에 의해 건조된 폐기물(10)이 서브 건조기(120)를 통해 얼마나 수분이 제거되어야 하는지를 알려주는 지표가 된다.The moisture content information and the target moisture content input in this way are indexes indicating how much water is to be removed through the sub dryer 120 of the waste 10 dried by the main dryer 110.

또한, 메인 건조기(110)에서 폐기물(10)을 건조하는 과정에서 발생한 배기가스의 부피 및 온도를 파악하여 이를 기반으로 배기가스를 가열하는 열량을 산출하게 되는데, 이를 위해 컨트롤러(600)는 가열부(220)에 유입된 배기가스의 압력과 부피 및 온도를 가열부(220)의 일 측에 구비된 압력 센서와 부피 센서 및 온도 센서로부터 입력받아 배기가스 정보를 생성하는 배기가스 정보 입력 모듈(650)을 포함할 수 있다.In addition, by grasping the volume and temperature of the exhaust gas generated in the process of drying the waste 10 in the main dryer 110 to calculate the amount of heat for heating the exhaust gas based on this, for this purpose, the controller 600 is a heating unit An exhaust gas information input module 650 for generating exhaust gas information by receiving pressure, volume, and temperature of the exhaust gas introduced into the 220 from a pressure sensor, a volume sensor, and a temperature sensor provided at one side of the heating unit 220. ) May be included.

구체적으로 배기가스 정보 입력 모듈(650)은 메인 건조기(110)에서 응축 어셈블리(200)의 가열부(220)로 이송된 배기가스의 압력, 부피, 온도를 가열부(220) 일 측에 구비된 압력 센서, 부피 센서, 온도 센서로부터 입력받는 기능을 수행하는 것으로서, 이때 배기가스 정보를 입력받는 방법은 상술한 바와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.In detail, the exhaust gas information input module 650 is provided at one side of the heating unit 220 with the pressure, volume, and temperature of the exhaust gas transferred from the main dryer 110 to the heating unit 220 of the condensation assembly 200. As a function of receiving an input from a pressure sensor, a volume sensor, and a temperature sensor, the method of receiving exhaust gas information is the same as described above, and thus a detailed description thereof will be omitted.

이때 압력 센서는 가열부(220) 내의 압력을 측정하는 것으로서, 가열부(220) 내로 유입된 배기가스로 인해 가열부(220) 내부 압력이 변화할 것이므로 이러한 압력 변화를 측정하는 기능을 수행하며, 가열부(220)에 구비된 부피 센서 및 온도 센서는 가열부(220)로 유입된 배기가스의 부피 및 온도를 측정하는 기능을 수행한다.At this time, the pressure sensor is to measure the pressure in the heating unit 220, since the pressure inside the heating unit 220 will change due to the exhaust gas introduced into the heating unit 220, and performs the function of measuring such a pressure change, The volume sensor and the temperature sensor provided in the heating unit 220 perform a function of measuring the volume and temperature of the exhaust gas introduced into the heating unit 220.

이렇게 입력받은 함수율 정보, 목표 함수율, 배기가스 정보를 기반으로 배기가스 가열 열량을 산출할 수 있는데, 이를 위해 컨트롤러(600)는 목표 함수율 대비 함수율 정보와 배기가스 정보를 기반으로 배기가스를 가열하는 열에너지인 배기가스 가열 열량을 산출하는 배기가스 가열 열량 산출 모듈(660)을 포함할 수 있다.The heat content of the exhaust gas heating can be calculated based on the received moisture content information, target moisture content, and exhaust gas information. For this purpose, the controller 600 heats energy to heat exhaust gas based on moisture content information and exhaust gas information relative to the target moisture content. The exhaust gas heating calorific value calculating module 660 for calculating the phosphorus exhaust gas heating calorific value may be included.

이때 배기가스 가열 열량이라 함은 서브 건조기(120)가 1차 건조된 폐기물(10)을 2차로 건조하기 위해 필요한 열량(열에너지)을 절약하고자 배기가스를 가열하기 위한 열량을 의미하는 것으로서, 이러한 배기가스 가열 열량은 다음의 수학식 2를 통해 산출될 수 있다.At this time, the heat of the exhaust gas heat means the amount of heat for heating the exhaust gas in order to save the heat amount (heat energy) required for the sub-dryer 120 to dry the waste 10 primarily dried. Gas heating calories can be calculated through the following equation (2).

수학식 2.

Figure 112018108201915-pat00006
Equation 2.
Figure 112018108201915-pat00006

여기서,

Figure 112018108201915-pat00007
는 배기가스 가열 열량(kcal),
Figure 112018108201915-pat00008
는 상기 배기가스의 비열(kcal/(kg*℃),
Figure 112018108201915-pat00009
는 상기 배기가스의 유량(kg/hr),
Figure 112018108201915-pat00010
는 상기 배기가스가 상기 가열부(220)로 유입된 직후 온도(℃),
Figure 112018108201915-pat00011
는 상기 함수율 정보,
Figure 112018108201915-pat00012
는 상기 목표 함수율,
Figure 112018108201915-pat00013
는 대기압(atm),
Figure 112018108201915-pat00014
는 상기 배기가스의 압력(atm),
Figure 112018108201915-pat00015
는 공기의 비열(kcal/(kg*℃),
Figure 112018108201915-pat00016
는 가열 시간(hr)을 의미한다.here,
Figure 112018108201915-pat00007
Is the calorific value of the exhaust gas heating (kcal),
Figure 112018108201915-pat00008
Is the specific heat of the exhaust gas (kcal / (kg * ℃),
Figure 112018108201915-pat00009
Is the flow rate of the exhaust gas (kg / hr),
Figure 112018108201915-pat00010
Is the temperature immediately after the exhaust gas flows into the heating unit 220 (° C.),
Figure 112018108201915-pat00011
Is the moisture content information,
Figure 112018108201915-pat00012
Is the target moisture content,
Figure 112018108201915-pat00013
Is the atmospheric pressure (atm),
Figure 112018108201915-pat00014
Is the pressure (atm) of the exhaust gas,
Figure 112018108201915-pat00015
Is the specific heat of air (kcal / (kg * ℃),
Figure 112018108201915-pat00016
Means a heating time (hr).

수학식 2는 함수율 정보, 목표 함수율, 배기가스 정보를 기반으로 배기가스 가열 열량을 산출하는 식으로서, 이때 수학식 2의 파라미터에 포함된 배기가스의 유량은 배기가스 압력, 배기가스 부피, 가열 시간, 가열부(220)의 단면적을 기반으로 산출할 수 있는 값이다.Equation 2 is to calculate the heat of the exhaust gas heating heat based on the moisture content information, target moisture content, exhaust gas information, wherein the flow rate of the exhaust gas included in the parameter of the equation 2 is the exhaust gas pressure, exhaust gas volume, heating time , The value can be calculated based on the cross-sectional area of the heating unit 220.

또한,

Figure 112018108201915-pat00017
는 메인 건조기(110)로부터 배출된 배기가스가 가열부(220)로 유입될 시 배기가스의 온도를 의미하며, 가열 시간은 가열부(220)에 유입된 배기가스를 가열하는 시간을 의미하는 것으로서 이때 가열 시간은 다단 건조장치의 관리자로부터 설정되거나 컨트롤러(600) 자체적으로 설정될 수 있다.Also,
Figure 112018108201915-pat00017
Refers to the temperature of the exhaust gas when the exhaust gas discharged from the main dryer 110 flows into the heating unit 220, and the heating time refers to a time for heating the exhaust gas introduced into the heating unit 220. At this time, the heating time may be set by the manager of the multi-stage drying apparatus or may be set by the controller 600 itself.

이렇게 산출된 배기가스 가열 열량은 메인 건조기(110)로부터 유입된 배기가스의 온도를 상승시키는 기능을 제공하며, 이렇게 증온된 배기가스는 서브 건조기(120)로 다시 투입되면서 서브 건조기(120)의 구동에 쓰이는 전력을 절약하는 역할을 제공한다.The calculated calorific value of the exhaust gas heating provides a function of raising the temperature of the exhaust gas introduced from the main dryer 110, and the exhaust gas thus heated is introduced back into the sub dryer 120 to drive the sub dryer 120. Provides a role to save power for

이에 따라 구동 제어 모듈(630)은 배기가스 가열 열량이 출력되도록 가열부(220)의 구동을 제어하는 가열부 구동 제어부(632)를 포함하여 메인 건조기(110)로부터 유입된 배기가스를 가열시키는 기능을 수행할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.Accordingly, the drive control module 630 includes a heating unit driving control unit 632 for controlling the driving of the heating unit 220 so that the heat amount of the exhaust gas heating is output, thereby heating the exhaust gas introduced from the main dryer 110. Can be performed.

As described so far, the configuration and operation of the eco-friendly closed circulation type multi-stage waste drying apparatus according to the present invention have been expressed in the above description and the drawings, but this is merely an example, and the spirit of the present invention is not limited to the above description and the drawings. And, of course, various changes and modifications are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention.

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10 : 폐기물 100 : 호퍼
110 : 메인 건조기 120 : 서브 건조기
200 : 응축 어셈블리 210 : 응축부
220 : 가열부 300 : 배출 챔버
400 : 먼지 저감기 410 : 사이클론
420 : 백 필터 500 : 폐기물 배출 밸브
510: 응축수 배출 밸브 520: 배기가스 배출 밸브
600 : 컨트롤러 610 : 폐기물 정보 파악 모듈
611 : 폐기물 정보 입력부 612 : 함수율 정보 입력부
620 : 건조 열량 산출 모듈 621 : 희망 건조 온도 입력부
622 : 열량 분배부
630 : 구동 제어 모듈 631 : 건조기 구동 제어부
632 : 가열부 구동 제어부 640 : 목표 함수율 입력 모듈
650 : 배기가스 정보 입력 모듈 660 : 배기가스 가열 열량 산출 모듈10: waste 100: hopper
110: main dryer 120: sub dryer
200: condensation assembly 210: condensation unit
220: heating unit 300: discharge chamber
400: dust reducer 410: cyclone
420: bag filter 500: waste discharge valve
510: condensate discharge valve 520: exhaust gas discharge valve
600: controller 610: waste information grasping module
611: waste information input unit 612: moisture content information input unit
620: drying calorie calculation module 621: desired drying temperature input unit
622 calorie distribution unit
630: drive control module 631: dryer drive control unit
632: heating unit driving control unit 640: target moisture content input module
650: exhaust gas information input module 660: exhaust gas heating calorific calculation module

Claims (10)

친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치로서,
유기성 물질을 함유한 슬러지 형태의 폐기물이 투입되는 호퍼;
제 1 히터로 상기 호퍼에서 유입된 폐기물을 건조하는 복수 개의 메인 건조기와, 제 2 히터로 상기 메인 건조기로부터 유입된 폐기물을 건조하는 복수 개의 서브 건조기를 포함하는 건조 어셈블리;
상기 메인 건조기에서 증발된 배기가스를 응축하여 발생된 잠열을 상기 서브 건조기에 피드백하는 응축 어셈블리;
상기 서브 건조기에서 건조된 폐기물을 배출하는 배출 챔버;
상기 배출 챔버의 먼지를 저감시키면서 상기 배출 챔버의 잠열을 상기 호퍼에 피드백하는 먼지 저감기;
상기 호퍼에 구비된 무게 센서, 온도 센서, 수분 센서로부터 폐기물 무게, 폐기물 온도, 폐기물 함수율을 입력받아 폐기물 정보를 생성하는 폐기물 정보 입력부를 포함하는 폐기물 정보 파악 모듈과, 상기 폐기물 정보를 기반으로 상기 폐기물을 건조시키는데 필요한 열에너지인 건조 열량을 산출하는 건조 열량 산출모듈 및, 상기 건조 열량을 출력하도록 상기 제 1,2 히터의 건조 온도를 제어하는 건조기 구동 제어부를 포함하는 구동 제어 모듈을 구비한 컨트롤러;를 포함하되,
상기 건조 열량 산출모듈은,
상기 메인 건조기 내의 희망 메인 건조 온도 및 상기 서브 건조기 내의 희망 서브 건조 온도를 관리자 단말로부터 입력받는 희망 건조 온도 입력부와,
상기 희망 메인 건조 온도 및 상기 희망 서브 건조 온도의 비율 및 상기 메인 건조기 및 서브 건조기 각각의 개수를 기반으로 상기 건조 열량으로부터 메인 건조 열량 및 서브 건조 열량을 산출하는 열량 분배부를 포함하며,
상기 건조기 구동 제어부는,
상기 메인 건조 열량이 출력되도록 상기 제 1 히터의 구동을 제어하고, 상기 서브 건조 열량이 출력되도록 상기 제 2 히터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는, 친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치.Eco-friendly closed circulation multistage waste dryer
A hopper into which sludge-type wastes containing organic substances are introduced;
A drying assembly including a plurality of main dryers for drying waste introduced from the hopper with a first heater, and a plurality of sub dryers for drying waste introduced from the main dryer with a second heater;
A condensation assembly for feeding back the latent heat generated by condensing the exhaust gas evaporated in the main dryer to the sub dryer;
A discharge chamber for discharging the dried waste from the sub dryer;
A dust reducer for feeding back the latent heat of the discharge chamber to the hopper while reducing dust in the discharge chamber;
A waste information grasping module including a waste information input unit configured to generate waste information by receiving waste weight, waste temperature, and waste moisture content from a weight sensor, a temperature sensor, and a moisture sensor provided in the hopper; and the waste based on the waste information. A controller having a dry calorific value calculating module for calculating a dry calorie value, which is heat energy required for drying the dry heat, and a drier driving control unit for controlling the drying temperatures of the first and second heaters to output the dry calorific value; Including,
The dry calorie calculation module,
A desired drying temperature input unit configured to receive a desired main drying temperature in the main dryer and a desired sub drying temperature in the sub dryer from a manager terminal;
A calorific distribution unit configured to calculate a main dry calorific value and a sub dry calorific value from the calorific value on the basis of the ratio of the desired main drying temperature and the desired subdrying temperature and the number of the main dryer and the subdryer,
The dryer drive control unit,
Eco-friendly closed circulation multi-stage waste drying apparatus, characterized in that for controlling the drive of the first heater so that the main dry heat output, and the drive of the second heater so that the sub-dry heat amount is output. 제 1항에 있어서,
상기 응축 어셈블리는,
상기 배기가스를 냉각시켜 응축수로 변환시키는 응축부와,
상기 응축부에서 상기 응축수로 변환되지 않은 상기 배기가스를 증온 시키는 가열부를 포함하여,
상기 가열부에서 증온 된 배기가스를 상기 서브 건조기로 재순환시키는 것을 특징으로 하는, 친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치.The method of claim 1,
The condensation assembly,
A condenser for cooling the exhaust gas and converting the condensate into condensate;
Including a heating unit for heating the exhaust gas is not converted into the condensate in the condensation unit,
Eco-friendly closed circulation multi-stage waste drying apparatus, characterized in that for recycling the exhaust gas heated in the heating unit to the sub-dryer. 제 1항에 있어서,
상기 먼지 저감기는,
상기 배기가스에 포함된 먼지를 원심력을 통해 제거하는 사이클론과,
상기 사이클론에 의해 제거되지 않은 미세 먼지를 필터링하는 백 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치.The method of claim 1,
The dust reducer,
Cyclone for removing the dust contained in the exhaust gas through a centrifugal force,
Eco-friendly closed circulation multistage waste drying apparatus, characterized in that it comprises a bag filter for filtering the fine dust not removed by the cyclone. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 건조 열량은,
다음의 수학식 1을 통해 산출되는 것을 특징으로 하는, 친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치.
수학식 1.
Figure 112019093688772-pat00026

(여기서, E는 건조 열량(kcal), B0는 상기 폐기물의 건조 전 무게(kg), Cair는 공기의 비열(0.24kcal/(kg*℃)), △M은 상기 폐기물의 함수율 변화량, Taf,i는 상기 건조 어셈블리에서 i번째 건조기에서의 건조된 상기 폐기물 온도(℃), Ta,i는 상기 폐기물 정보에 포함된 폐기물 온도(℃),Ti는 상기 건조 어셈블리에서 i번째 건조기 내부 온도(℃), Cwater는 물의 비열(1.0kcal/(kg*℃)), Q는 증발 잠열(539 kcal/kg), Ai는 상기 건조 어셈블리에서 각각의 건조기 내 공기 비습도(g/kg), A0는 외부 공기 비습도(g/kg), n은 상기 건조 어셈블리에 포함된 건조기의 총 개수, i는 상기 건조 어셈블리 중에서 상기 호퍼로부터 상기 배출챔버까지 상기 폐기물의 건조 처리 순서에 따라 순차적으로 부여된 인덱스를 의미하며,
Figure 112019093688772-pat00027
이다.)The method of claim 1,
The drying calories,
Eco-friendly closed circulation multi-stage waste drying apparatus, characterized in that calculated through the following equation 1.
Equation 1.
Figure 112019093688772-pat00026

Where E is the dry calorie (kcal), B 0 is the dry weight of the waste (kg), C air is the specific heat of air (0.24 kcal / (kg * ° C.)), ΔM is the change in moisture content of the waste, T af, i is the waste temperature (° C.) dried in the i-th dryer in the drying assembly, T a, i is the waste temperature (° C.) included in the waste information, T i is the i-th dryer in the drying assembly Internal temperature (° C), C water is the specific heat of water (1.0 kcal / (kg * ° C)), Q is latent heat of evaporation (539 kcal / kg), and A i is the specific humidity of air in each dryer (g / kg), A 0 is the external air specific humidity (g / kg), n is the total number of dryers included in the drying assembly, i is the drying process sequence of the waste from the hopper to the discharge chamber of the drying assembly. It means an index assigned sequentially.
Figure 112019093688772-pat00027
to be.) 제 1항에 있어서,
상기 응축 어셈블리는,
상기 배기가스를 냉각시켜 응축수로 변환시키는 응축부와,
상기 응축부에서 상기 응축수로 변환되지 않은 상기 배기가스를 증온 시키는 가열부를 포함하고,
상기 메인 건조기의 일 측에는,
상기 메인 건조기 내의 폐기물의 함수율을 측정하는 수분 센서를 구비하며,
상기 가열부의 일 측에는,
상기 가열부 내의 압력을 측정하는 압력 센서와, 상기 가열부 내로 유입된 배기가스의 부피를 측정하는 부피 센서 및, 상기 가열부 내로 유입된 배기가스의 온도를 측정하는 온도 센서를 구비하며,
상기 폐기물 정보 파악 모듈은,
상기 메인 건조기에 의해 건조된 폐기물의 함수율 정보를 상기 수분 센서로부터 입력받는 함수율 정보 입력부를 포함하고,
상기 컨트롤러는,
상기 관리자 단말로부터 상기 서브 건조기에 의해 건조된 폐기물의 목표 함수율을 입력받는 목표 함수율 입력 모듈과,
상기 가열부에 유입된 배기가스의 압력과 부피 및 온도를 상기 압력 센서와 부피 센서 및 온도 센서로부터 입력받아 배기가스 정보를 생성하는 배기가스 정보 입력 모듈 및,
상기 목표 함수율 대비 상기 함수율 정보와 상기 배기가스 정보를 기반으로 상기 배기가스를 가열하는 열에너지인 배기가스 가열 열량을 산출하는 배기가스 가열 열량 산출 모듈을 포함하고,
상기 구동 제어 모듈은,
상기 배기가스 가열 열량이 출력되도록 상기 가열부의 구동을 제어하는 가열부 구동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치.The method of claim 1,
The condensation assembly,
A condenser for cooling the exhaust gas and converting the condensate into condensate;
A heating unit configured to increase the temperature of the exhaust gas not converted into the condensate in the condensation unit,
On one side of the main dryer,
Is provided with a moisture sensor for measuring the moisture content of the waste in the main dryer,
On one side of the heating unit,
A pressure sensor for measuring the pressure in the heating unit, a volume sensor for measuring the volume of the exhaust gas introduced into the heating unit, and a temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas flowing into the heating unit,
The waste information grasping module,
It includes a moisture content information input unit for receiving the moisture content information of the waste dried by the main dryer from the moisture sensor,
The controller,
A target moisture content input module for receiving a target moisture content of the waste dried by the sub dryer from the manager terminal;
An exhaust gas information input module configured to generate exhaust gas information by receiving pressure, volume, and temperature of the exhaust gas introduced into the heating unit from the pressure sensor, the volume sensor, and the temperature sensor;
An exhaust gas heating calorific value calculating module configured to calculate an exhaust gas heating calorie value, which is heat energy for heating the exhaust gas based on the moisture content information and the exhaust gas information with respect to the target moisture content,
The drive control module,
Eco-friendly closed circulation multi-stage waste drying apparatus, characterized in that it comprises a heating unit drive control unit for controlling the driving of the heating unit so that the heat output of the exhaust gas heating. 제 7항에 있어서,
상기 배기가스 가열 열량은,
다음의 수학식 2를 통해 산출되는 것을 특징으로 하는, 친환경 밀폐 순환형 다단 폐기물 건조장치.
수학식 2.
Figure 112018108201915-pat00028

(여기서,
Figure 112018108201915-pat00029
는 배기가스 가열 열량(kcal),
Figure 112018108201915-pat00030
는 상기 배기가스의 비열(kcal/(kg*℃),
Figure 112018108201915-pat00031
는 상기 배기가스의 유량(kg/hr),
Figure 112018108201915-pat00032
는 상기 배기가스가 상기 가열부로 유입된 직후 온도(℃),
Figure 112018108201915-pat00033
는 상기 함수율 정보,
Figure 112018108201915-pat00034
는 상기 목표 함수율,
Figure 112018108201915-pat00035
는 대기압(atm),
Figure 112018108201915-pat00036
는 상기 배기가스의 압력(atm),
Figure 112018108201915-pat00037
는 공기의 비열(kcal/(kg*℃),
Figure 112018108201915-pat00038
는 가열 시간(hr))The method of claim 7, wherein
The exhaust gas heating calories,
Eco-friendly closed circulation multi-stage waste drying apparatus, characterized in that it is calculated through the following equation (2).
Equation 2.
Figure 112018108201915-pat00028

(here,
Figure 112018108201915-pat00029
Is the calorific value of the exhaust gas heating (kcal),
Figure 112018108201915-pat00030
Is the specific heat of the exhaust gas (kcal / (kg * ℃),
Figure 112018108201915-pat00031
Is the flow rate of the exhaust gas (kg / hr),
Figure 112018108201915-pat00032
Is the temperature (° C.) immediately after the exhaust gas flows into the heating unit,
Figure 112018108201915-pat00033
Is the moisture content information,
Figure 112018108201915-pat00034
Is the target moisture content,
Figure 112018108201915-pat00035
Is the atmospheric pressure (atm),
Figure 112018108201915-pat00036
Is the pressure (atm) of the exhaust gas,
Figure 112018108201915-pat00037
Is the specific heat of air (kcal / (kg * ℃),
Figure 112018108201915-pat00038
Is the heating time (hr) 삭제delete 삭제delete
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