KR20050038309A - 폐기물 탄화처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐기물의 탄화처리장치에 있어서, 특히 피탄화물을 탄화하기 위한 탄화조의 승온시간과 탄화조의 냉각시간이 짧아 효율적인 운전이 가능할 뿐만 아니라, 탄화조의 비표면적이 넓고 깊이가 낮아 수분의 제거가 용이하고 교반이 필요 없이 탄화처리가 가능함과 더불어, 별도의 탄화용기가 있어 사용자가 조작이 편리하며, 히터가 인코넬파이프로 피복되어 수증기등 수분이 히터 열선에 직접 접촉되지 않아 열선의 산화방지는 물론 수명이 길게 되는 한편, 탄화과정에서 발생한 폐가스를 재연소하여 폐가스내에 함유된 유해가스, 타르 및 악취등을 제거하기 용이하고, 연소된 과정에서 생성된 분진 및 미립자들을 원심력을 이용하여 포집함으로써 촉매등 후단설비의 처리효율을 극대화하고 장치의 수명을 연장시킴은 물론, 고온가스를 촉매 및 음이온의 반응온도로 냉각하는 과정에서 강제통풍 방식의 열교환기를 채택하여 좁은 공간에서도 폐가스의 냉각효율을 높일 수 있도록 한 폐기물의 탄화처리장치에 관한 것이다.

본 발명 폐기물의 탄화처리장치는, 도어(111)에 의해 입구가 개폐되도록 벽체(112)와 일정한 간격을 두고 떨어져서 내열강으로 탄화챔버(113)가 구성됨과 더불어 탄화챔버에는 일정온도를 유지하도록 히터(114)가 설치된 탄화조(110)와, 상기 탄화조에서 배출되는 수분을 함유한 분진과 폐가스 및 타르를 가열하여 재연소를 시킴으로써 폐가스와 타르를 고온에서 열분해하도록 연결구성된 연소기(120)와, 상기 연소기에서 분진 및 미세먼지가 함유된 연소가스가 공급되면 선회부분에서 원심력에 의해 큰 입자가 하부로 분리하는 집진기(130)와, 상기 집진기에서 분진이 제거된 상태로 집진되어 공급된 가스를 냉각하여 촉매 작용이 용이하도록 설치된 열교환기(140)와, 상기 열교환기를 통해 공급된 냉각시킨 가스가 촉매탱크(151)에서 브이오씨(V.O.C)촉매(152)에 의해 탄화수소와 드리메틸알민이 이산화탄소와 물 및 질소등의 무기물로 분해되고, 촉매탱크의 다이옥신촉매(153)에 의해서 다이옥신이 산소와 탄산가스로 분해하게 되며, 음이온(154)에서는 브이오씨(V.O.C)촉매로 분해되지 않는 잔여 유해물질을 걸려지게 되는 가스처리기(150)와, 상기 가스처리기를 통해서 배출된 가스를 흡인하여 대기로 방출하는 배풍기(160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐기물 탄화처리 장치{EQUIPMENT FOR CARBONIZING WASTE}

본 발명은 폐기물 탄화처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐기물을 탄화 처리한 후에 냉각할 수 있는 탄화조를 구비하여 신속하게 탄화처리를 할 수 있는 탄화처리장치에 관한 것이다. 또한, 폐기물의 탄화시 발생하는 유해가스를 분해처리하여 수조를 통하지 않고 대기 중으로 직접 방출할 수 있는 탄화처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 생활 쓰레기 및 산업쓰레기 등의 폐기물을 처리하는 방법으로 소각 이외에 탄화처리하는 방법이 알려져 있다. 폐기물의 탄화처리란 폐기물을 무 산소의 상태에서 가열하여 탄소 이외의 성분을 열분해시켜서 탄화시키는 방법이다. 폐기물의 탄화하여 처리할 경우에는, 탄화시에 폐기물에서 발생하는 수분, 악취, 다이옥신과 같은 유해성분을 허용가능한 수준으로 처리하여 환경문제가 발생하지 않도록 배출하여야 한다.

종래의 폐기물을 탄화처리하기 위한 장치가 도 4 및 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 도 4에 도시된 탄화처리장치는 대한민국 실용신안등록 제0226953호로 등록된 것으로, 탄화조(23)의 내벽 면에 내열성 원적외선방사용 세라믹 층이 형성되어 있으며, 히터(21)는 상기 원적외선방사용 세라믹 층(26)의 바깥 쪽에 설치되어 있다. 또한, 탄화처리장치로 부터 배출되는 가스의 환경오염물질을 제거하기 위해서 최종적으로 물탱크(80)를 통과하여 대기로 방출하도록 되어 있다.

도 5에 도시된 탄화처리장치는 대한민국 실용신안등록 제0227664호로 등록된 것으로, 탄화조(23)의 내벽면에 열선이 내부에 설치된 세라믹 화이버 및 상기 세라믹 화이버를 감싸면서 보호하는 스테인레스 스틸판으로 이루어진 원적외선 방사용 제1세라믹히터(26)가 설치되어 있다. 또한, 탄화조에 수용된 폐기물을 가압하면서 수분을 배출되게 하는 가압수단과, 배출되는 수분을 저장하는 수분 저장통(36) 및 상기 수분 저장통의 직 하부에 배치된 제2히터(37)를 포함하고 있다. 또한, 배기가스를 수중에 도입시켜 처리하기 위한 물 탱크를 구비하고 있다.

그러나 도 4 및 도 5에 도시된 종래의 폐기물 탄화처리장치는 피탄화물을 탄화하기 위한 탄화조(23)의 벽면 또는 벽체 내부에 히터가 설치되어 있어서 탄화조의 가열시간이 길게되고 에너지를 많이 소비하게 되는 단점이 있다. 또한 별도의 탄화조를 냉각하기 위한 수단을 구비하고 있지 않아서, 자연대류 방식의 냉각에 의존하므로 탄화된 폐기물이 산화되고, 냉각 시간이 길게 되어 장치를 효율적으로 활용하지 못하는 결점이 있다.

또한, 상기 탄화조의 단면적이 좁고 깊이가 깊어서 폐기물의 수분을 제거하기 위해 별도의 가압판(33)과 교반장치(40)가 필요하게 되어 장치가 복잡해지는 문제점이 있다. 또한, 별도의 투입구와 배출구로 폐기물을 투입 및 배출하도록 되어 있어서 투입 및 배출이 매우 번거롭고 탄화처리시 밀봉이 복잡해지고, 소용량씩 투입과 배출하게 되어 작업시간이 길어진다는 단점이 있다. 또한, 히터(21)가 세라믹단열재(28)에 설치되어 있으나 피탄화물의 수분이 세라믹층(26)과 탄화조(23)로 스며들어서 고온 다습하게 되어 산화작용으로 수명이 짧게 되는 문제점이 있다. 또한, 연소된 과정에서 생성된 분진 및 미립자들이 배기처리부를 막아서 처리 효율이 낮고 장치의 수명이 짧게 되는 문제점이 있다. 또한, 탄화장치의 최종단에 물탱크를 설치하고 잔류유해가스를 수중에 침적시키도록 되어 있어서, 제2의 오염물질인 폐수를 발생시킨다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 탄화조를 냉각하기 위한 별도의 냉각수단을 구비하여 탄화된 폐기물의 산화를 방지하고, 피탄화물을 탄화하기 위한 탄화조의 승온시간과 탄화조의 냉각시간을 짧게하여 효율적으로 운전할 수 있는 탄화처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 탄화조의 비표면적이 커지도록 깊이를 얕게하여 수분을 강제로 제거하고 폐기물을 교반하기 위한 별도의 설비를 필요로 하지 않는 탄화처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 도어를 설치하여 투입과 배출을 동시에 할 수 있도록 하고 별도의 탄화용기를 사용하여 폐기물의 투입과 배출이 편리한 탄화처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 히터가 인코넬파이프로 피복되어 산화방지되므로 수명이 길게 되는 폐기물의 탄화처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 탄화조에서 탄화과정 중에 발생한 가스를 재연소 하기 위한 연소기를 구비하여, 가스내에 함유된 유해가스와 타르 및 악취 등을 제거할 수 있는 폐기물 탄화처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 연소 과정에서 생성된 분진 및 미립자들을 원심력을 이용한 집진장치를 이용하여 포집함으로써 가스처리기의 처리 효율을 극대화하고 장치의 수명을 연장시킬 수 있는 폐기물 탄화처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 집진기를 통과한 고온가스를 촉매 및 음이온의 반응온도로 냉각하는 과정에서 강제통풍방식의 열교환기를 채택하여 좁은 공간에서도 폐가스의 냉각효율을 높일 수 있도록 한 폐기물의 탄화처리장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 의한 폐기물의 탄화처리장치는, 폐기물을 수용하기 위하여 벽체의 내부에 설치된 탄화챔버와 상기 탄화챔버를 개폐하기 위한 도어와 상기 탄화챔버에 수용된 폐기물을 가열하기 위하여 상기 탄화챔버의 내부에 설치된 히터를 구비한 탄화조와, 상기 탄화조의 탄화챔버와 연결되어 있으며 탄화챔버에서 발생되어 공급된 가스를 재연소시키기 위한 가스버너를 구비한 연소기와, 상기 연소기와 연결되어 있으며 연소기로부터 공급된 가스로 부터 연소시 생성된 분진을 분리하기 위한 집진기와, 상기 집진기와 연결되어 있으며 집진기로부터 공급된 가스의 온도를 냉각시키기 위한 열교환기와, 상기 열교환기와 연결되어 있으며, 열교환기로부터 공급된 가스를 처리하기위한 브이오씨(V.O.C.)촉매와, 다이옥신촉매와, 음이온 볼이 설치된 촉매탱크를 구비한 가스처리기와 상기 가스처리기와 연결되어 있으며, 가스처리기를 통하여 처리된 가스를 대기로 배출하기 위한 배풍기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 의한 탄화처리장치는, 폐기물을 수용하기 위하여 벽체의 내부에 설치된 탄화챔버와 상기 탄화챔버를 개폐하기 위한 도어와 상기 탄화챔버에 수용된 폐기물을 가열하기 위하여 상기 탄화챔버의 내부에 설치된 히터를 구비한 탄화조와, 상기 탄화조의 탄화챔버와 연결되어 있으며 탄화챔버로부터 공급된 가스의 분진을 분리하기 위한 집진기와, 상기 집진기와 연결되어 있으며, 집진기로부터 공급된 가스를 처리하기위한 브이오씨(V.O.C.)촉매와, 다이옥신촉매와, 음이온 볼이 설치된 촉매탱크를 구비한 가스처리기와, 상기 가스처리기와 연결되어 있으며, 가스처리기로부터 공급된 가스의 온도를 냉각시키기 위한 열교환기와, 상기 열교환기와 연결되어 있으며 상기 열교환기를 통해 공급된 가스를 처리하기 위한 활성탄이 설치된 활성탄탱크와, 상기 활성탄탱크와 연결되어 있으며 활성탄탱크를 통하여 처리된 가스를 대기로 배출하기 위한 배풍기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 탄화조의 탄화챔버는 벽체와 일정거리 이격되어 설치되어 있으며, 상기 벽체의 일측에는 탄화챔버와 벽체 사이의 공간과 외부를 연통시키기 위한 공기유입구멍과 공기배출구멍이 형성되어 있으며, 상기 공기유출구멍에 연결되어 공기유입구멍으로 유입된 공기를 외부로 배출하여 탄화챔버를 냉각하기 위한 배기팬을 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한 상기 가스처리기의 촉매탱크는 브이오씨 촉매를 수용하는 공간과 다이옥신촉매를 수용하는 공간과 음이온 볼을 수용하는 공간으로 구획되어 있으며, 공급된 가스는 상기 공간의 배열 순서에 따라서 배출되도록 연결되어 있다. 상기 히터는 인코넬 파이프로 이루어진 피복체로 감싸서 산화되는 것을 방지하도록 되어 있다.

상기 탄화챔버는 내열강으로 되어 있으며, 탄화처리시 히터에 의하여 400 내지 500 범위의 온도가 유지하도록 제어된다. 연소기는 상기 탄화조에서 배출되는 수분을 함유한 분진과 폐가스 및 타르를 700 내지 800 ℃ 범위의 온도로 가열하여 재연소를 시킴으로써 폐가스와 타르를 고온에서 열분해 시킨다. 집진기는 상기 연소기에서 분진 및 미세먼지가 함유된 연소가스가 공급되면 선회부분에서 원심력에 의해 큰 입자가 하부로 분리한다. 열교환기는 상기 집진기에서 분진이 제거되어 650 내지 700 ℃ 범위의 온도로 공급된 가스가 300 내지 400 ℃ 로 냉각하여 촉매 작용이 용이하도록 한다. 가스처리기는 열교환기를 통해 공급된 가스를 촉매탱크에서 브이오씨(V.O.C)촉매에 의해 탄화수소와 드리메틸알민이 이산화탄소와 물 및 질소등의 무기물로 분해시키고, 다이옥신촉매에 의해서 다이옥신을 산소와 탄산가스로 분해시키며, 음이온 볼을 통과하면서 브이오씨촉매로 분해되지 않은 잔여 유해물질을 정화한다. 배풍기는 상기 가스처리기를 통해서 300 내지 400도로 배출된 가스를 흡인하여 대기로 방출시킨다.

상기 탄화조의 공기유출구멍과 연결된 배기팬은, 탄화 완료시 탄화 챔버의 온도가 400도 내지 500 ℃이기 때문에 150 ℃ 이하로 냉각시키지 않고 탄화물을 인출할 경우 대기중의 산소와 접촉하여 탄화물이 산화되는 것을 방지하기 위하여 공기유입구멍으로부터 공기를 흡입하여 공기유출구멍으로 공기를 배출하여 탄화챔버를 강제 냉각시킨다.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐기물 탄화처리장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 탄화처리장치에 사용되는 집진기의 사시도이다.

도 1에 도시된 것과 같이 본 실시예의 탄화처리장치(100)는 폐기물을 탄화시키기 위한 탄화조(110)와, 탄화조(100)에서 탄화시에 발생하는 유해가스를 처리하기 위한 가스처리기(150)를 포함한다. 상기 탄화조(110)는 도어(111)에 의해 입구가 개폐되도록 벽체(112)와 일정한 간격을 두고 떨어져서 탄화챔버(113)가 설치되어 있다. 탄화챔버(113)에는 400 내지 500 ℃ 범위의 온도를 유지하도록 히터(114)가 설치되어 있다. 상기 가스처리기(150)는 탄화조(110)에서 생성되어 배출되는 유해가스를 촉매탱크(151)에서 브이오씨 (V.O.C)촉매(152)에 의해 탄화수소와 드리메틸알민이 이산화탄소와 물 및 질소등의 무기물로 분해시키고, 다이옥신촉매(153)에 의해서 다이옥신을 산소와 탄산가스로 분해시키고, 음이온 볼(154)에서는 브이오씨(V.O.C)촉매로 분해되지 않는 가스를 걸러서 정화시킨다. 상기 배풍기(160)는 가스처리기(150)를 통과하여 300 내지 400 ℃로 배출되는 가스를 흡인하여 대기로 방출시킨다.

또한, 본 실시예의 탄화처리장치(100)는 상기 탄화조(110)에서 배출되는 수분을 함유한 분진과 폐가스 및 타르를 700 내지 800 ℃로 가열하여 재연소를 시켜서 폐가스와 타르를 고온에서 분해하도록 하도록 상기 탄화조(110)의 탄화챔버(113)와 배관으로 연결된 연소기(120)를 더 포함한다.

또한, 상기 연소기(120)에서 분진 및 미세먼지가 함유된 연소가스가 공급되면 선회부분에서 원심력에 의해 큰 입자가 하부로 분리하는 집진기(130)를 더 포함한다.

또한, 상기 집진기에서 집진되어 650 내지 700 ℃로 공급된 가스가 300 내지 400 ℃로 냉각하여 촉매 작용이 용이하도록 설치된 열교환기(140)를 더 포함한다.

한편 상기 탄화조(110)의 벽체(112)와 일정한 간격을 두고 떨어져서 탄화챔버(113)를 구성하는 내열강의 사이에는 공기층(115)이 형성되고, 상기 벽체의 하부에는 공기유입구멍(116)이 형성되며, 상기 도어가 설치된 반대쪽의 벽체 후방에는 공기배출구멍(117)이 형성되는 한편, 상기 공기유입구멍으로 유입된 냉각공기가 탄화챔버를 휘돌아 공기배출구멍으로 공기가 배출되어 탄화조(110)를 150 ℃ 이하로 냉각하도록 벽체의 후방에 배기팬(118)이 설치되어 있다.

그리고 상기 히터(114)는 인코넬 파이프로 이루어진 피복체(114a)로 감싸여져 산화방지는 물론 수명이 길어진다.

또한 상기 탄화챔버(113)에는 내열강으로 형성되고, 피탄화물을 담는 용기로써 탄화용기(119;트레이)가 구비된다. 상기 도어(111)를 열고 피산화물을 담은 트레이(119)를 히터(114)의 사이에 밀어 넣고 히터를 400 내지 500 ℃로 가열하게 되면 탄화가 이루어지게 된다. 이때 피탄화물을 탄화하기 위한 탄화조(110)의 승온시간과 탄화조의 냉각시간이 짧아 효율적인 운전이 가능할 뿐만 아니라, 탄화조(110)에 비표면적이 넓고 깊이가 낮아 수분의 제거가 용이하고 교반이 필요 없이 탄화처리가 가능함과 더불어, 별도의 트레이(119;탄화용기)가 있어 사용자가 조작이 편리하다. 한편 상기 도어(111)와 벽체(112) 및 공기층(115)의 사이에는 공기등의 배출 및 누출이 차단되도록 패킹(111a,111b)이 설치되어 있다. 또한 상기 배기팬(118)의 작동에 의해 외부의 공기가 공기유입구멍(116)과 공기층(115) 및 공기배출구멍(117)을 통해서 배출되어 탄화물의 산화를 방지하고 탄화조(110)의 냉각 속도를 빠르게 하여 운전효율을 증가시킨다.

또한 상기 연소기(120)는 외장이 단열재로 감싸여져 있고 도시되지 않은 공지의 노즐과 분기관이 설치되고, 연소노즐과 연소챔버를 갖추고 있다. 따라서 상기 연소기(120)는 탄화조(110)의 탄화과정에서 발생한 가스를 재연소 시키는 장치로 가스내에 함유된 유해가스나 타르 및 악취를 제거하게 되고, 가스연료를 사용하므로써 제2의오염물질을 방출하지 않는다.

그리고 상기 집진기(130)는 하부에 포집탱크(131)가 설치되어 회전시키면서 입자가 큰 것을 포집하게 되고, 상부의 일측 외주면에는 가스유입구(132)가 구비되고, 상부에는 가스배출안내관(133)이 구비되어, 입자가 작은 것은 원심력에 의해 상부로 배출되어 열교환기(140)로 유입된다. 이때 상기 집진기(130)에서 입자가 큰 것을 포집하므로써 후단에 연결구성되는 열교환기(140)는 물론 가스처리기(150)의 눈막힘방지 및 부하를 최소화하므로써 처리효율을 극대화시키고 수명을 연장하게 된다.

상기 열교환기(140)는 핀과 핀사이로 냉기가 공급되어 강제로 냉각되도록 냉각송풍팬(141)이 일측에 설치되어 냉각효율을 극대화 한다. 따라서 생활쓰레기와 산업쓰레기를 탄화처리할 경우에 탄화조(110)를 400 내지 500도로 가열하여 트레이(119)를 일정시간 가열하면 피탄화물이 탄화되고 탄화과정에서 발생한 유해물질은 탄산가스(CO₂)와 수증기(H₂O)등의 무기물로 되고, 이후 상기 가스처리기 (150)에 구비된 촉매탱크에서 V.O.C의해 산화되는 것은 공지된 탄화처리와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

또한 상기 탄화조(110)에서 탄화과정 중에 발생한 가스를 연소기(120)에서 재연소하여 가스내에 함유된 유해가스와 타르 및 악취등을 제거하기 용이하게 된다.

한편 도 3에 도시된 다른 실시예의 폐기물의 탄화처리장치(200)는, 도어 (211)에 의해 입구가 개폐되도록 벽체(212)와 일정한 간격을 두고 떨어져서 내열강으로 탄화챔버(213)가 구성됨과 더불어 탄화챔버에는 400 내지 500도이하의 온도를 유지하도록 히터(214)가 설치된 탄화조(210)와, 이 탄화조에서 집진되어 400도이하로 공급된 가스가 탄화를 경과한 후 촉매탱크(231)에서 브이오씨(V.O.C)촉매(232)에 의해 탄화수소와 드리메틸알민이 이산화탄소와 물 및 질소등의 무기물로 분해되고, 촉매탱크의 다이옥신촉매(233)에 의해서 다이옥신이 산소와 탄산가스로 분해하게 되며, 음이온(234)에서는 브이오씨(V.O.C)촉매로 분해되지 않는 가스가 걸려지게 되는 가스처리기(230)와, 이 가스처리기에서 배출된 가스를 60도 이하로 냉각하도록 설치된 열교환기(240)와, 이 열교환기와 연결되어 배기를 대기로 방출하는 배풍기(260)를 포함한다.

여기서 상기 탄화조에서 분진 및 미세먼지가 함유된 연소가스가 공급되면 선회부분에서 원심력에 의해 큰 입자가 하부로 분리하는 집진기(220)를 더 포함한다.

그리고 상기 열교환기를 통해서 60도 이하로 배출된 가스를 활성탄(251)으로 포집하도록 연결구성된 활성탄탱크(250)를 더 포함한다.

또한 상기 탄화조(210)의 벽체(212)와 일정한 간격을 두고 떨어져서 탄화챔버(213)를 구성하는 내열강의 사이에는 공기층(215)이 형성되고, 상기 벽체의 하부에는 공기유입구멍(216)이 형성되며, 상기 도어가 설치된 반대쪽의 벽체 후방에는 공기배출구멍(217)이 형성되는 한편, 상기 공기배출구멍으로 공기가 흡입되도록 벽체의 후방에 배기팬(218)이 설치되어 있다.

상기 공기유입구멍(116,216)과 공기층(115,215) 및 공기배출구멍(117,217)과 배기팬(118.218)에 의해 탄화가 완료된 후 탄화챔버(113,213)를 신속하게 냉각시키므로써 탄화된 피탄화물이 산화되는 것을 방지하며 자연냉각과 비교하여 탄화공정의 시간을 단축할 수 있게 된다.

그리고 상기 히터(214)는 내열강의 금속재인 인코넬 파이프로 이루어진 피복체(214a)로 감싸여져 산화방지는 물론 수명이 길어진 특수히터이다.

따라서 상기 도어(211)를 열고 피산화물을 담은 트레이(219)를 히터(214)의 사이에 밀어넣고 히터를 400 내지 500도로 가열하게 되면 탄화가 이루어지게 된다. 이때 피탄화물을 탄화하기 위한 탄화조(210)의 승온시간과 탄화조의 냉각시간이 짧아 효율적인 운전이 가능할 뿐만 아니라, 탄화조(210)에 비표면적이 넓고 깊이가 낮아 수분의 제거가 용이하고 교반이 필요 없이 탄화처리가 가능함과 더불어, 별도의 트레이(219;탄화용기)가 있어 사용자가 조작이 편리하다.

한편 상기 도어(211)와 벽체(212) 및 공기층(215)의 사이에는 공기등의 배출 및 누출이 차단되도록 패킹(211a,211b)이 설치되어 있다.

즉 상기 패킹(111a,111b,211a,211b)에 의해서 고온의 유해가스가 외부로 유출되는 것을 차단하며, 또 외부의 공기가 탄화챔버 내부로 유입되어 탄화물이 산화되는 것을 방지하게 된다.

또한 상기 배기팬(218)의 작동에 의해 외부의 공기가 공기유입구멍(216)과 공기층(215) 및 공기배출구멍(217)을 통해서 배출되어 탄화조(210)의 냉각 속도를 빠르게 하여 운전효율을 증가시킨다.

그리고 상기 집진기(220)는 하부에 포집탱크(221)가 설치되어 회전시키면서 입자가 큰 것을 포집하게 되고, 상부의 일측 외주면에는 가스유입구(222)가 구비되고, 상부에는 가스배출안내관(223)이 구비되어, 입자가 작은 것은 원심력에 의해 상부로 배출되어 가스처리기(230)로 유입된다.

이후 상기 가스처리기(230)에서 배출된 가스는 상기 열교환기(240)로 공급되고, 이때 핀과 핀사이로 냉기가 공급되어 강제로 냉각되도록 냉각송풍팬(231)이 일측에 설치되어 냉각효율을 극대화 한다.

따라서 생활쓰레기와 산업쓰레기를 탄화처리할 경우에 탄화조(210)를 400 내지 500도로 가열하여 트레이(219)를 일정시간 가열하면 피탄화물이 탄화되고, 탄화과정에서 발생한 유해물질은, 탄산가스(CO₂)와 수증기(H₂O)등의 무기물로 되고, 이후 상기 가스처리기(230)에 의해 산화되는 것은 공지된 탄화처리와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 피탄화물을 탄화하기 위한 탄화조의 승온시간과 탄화조의 냉각시간이 짧아 효율적인 운전이 가능할 뿐만 아니라, 탄화조의 비표면적이 넓고 깊이가 낮아 수분의 제거가 용이하고 교반이 필요 없이 탄화처리가 가능함과 더불어, 별도의 탄화용기가 있어 사용자가 조작이 편리하며, 히터가 인코넬파이프로 피복되어 산화방지되므로 수명이 길게 되는 폐기물의 탄화처리장치를 제공하게 되는 효과가 있다.

또한 탄화조에서 탄화과정 중에 발생한 가스를 연소기에서 재연소하여 가스내에 함유된 유해가스와 타르 및 악취 등을 제거하기 용이하게 되는 효과가 있다.

또한 연소된 과정에서 생성된 분진 및 미립자들을 원심력을 이용한 집진장치를 이용하여 포집함으로써 가스처리기의 처리 효율을 극대화하고 장치의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

또한 가스처리기를 통과해서 배출된 가스를 열교환기로 배출하고 강제통풍을 실시하여 좁은 공간에서도 배기의 냉각효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명을 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐기물 탄화처리장치의 개략도

도 2는 본 발명의 탄화처리장치에 사용되는 집진기의 사시도

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐기물 탄화처리장치의 개략도

도 4는 종래의 폐기물의 탄화처리장치의 일실시예의 개략도

도 5는 종래의 폐기물의 탄화처리장치의 다른 실시예의 개략도

<도면 부호의 간단한 설명>

100,200 탄화처리장치 110,210 탄화조

120 연소기 130,220 집진기

140,240 열교환기 150,230 가스처리기

160,260 배풍기 250 활성탄탱크

Claims (6)

1. 폐기물을 수용하기 위하여 벽체의 내부에 설치된 탄화챔버와, 상기 탄화챔버를 개폐하기 위한 도어와, 상기 탄화챔버에 수용된 폐기물을 가열하기 위하여 상기 탄화챔버의 내부에 설치된 히터를 구비한 탄화조와,

   상기 탄화조의 탄화챔버와 연결되어 있으며, 탄화챔버에서 발생되어 공급된 가스를 재연소시키기 위한 가스버너를 구비한 연소기와,

   상기 연소기와 연결되어 있으며, 연소기로부터 공급된 가스로 부터 연소시 생성된 분진을 분리하기 위한 집진기와,

   상기 집진기와 연결되어 있으며, 집진기로부터 공급된 가스의 온도를 냉각시키기 위한 열교환기와,

   상기 열교환기와 연결되어 있으며, 열교환기로부터 공급된 가스를 처리하기위한 브이오씨(V.O.C.)촉매와, 다이옥신촉매와, 음이온 볼이 설치된 촉매탱크를 구비한 가스처리기와,

   상기 가스처리기와 연결되어 있으며, 가스처리기를 통하여 처리된 가스를 대기로 배출하기 위한 배풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 탄화처리 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 탄화조의 탄화챔버는 벽체와 일정거리 이격되어 설치되어 있으며, 상기 벽체의 일측에는 탄화챔버와 벽체 사이의 공간과 외부를 연통시키기 위한 공기유입구멍과 공기유출구멍이 형성되어 있으며,

   상기 공기배출구멍에 연결되어 공기유입구멍으로 유입된 공기를 외부로 배출하여 탄화챔버를 냉각하기 위한 배기팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 탄화처리 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 가스처리기의 촉매탱크는 브이오씨 촉매를 수용하는 공간과 다이옥신촉매를 수용하는 공간과 음이온 볼을 수용하는 공간으로 구획되어 있으며, 공급된 가스는 상기 공간의 배열 순서에 따라서 배출되도록 연결된 것을 특징으로 하는 폐기물 탄화처리 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 히터는 인코넬 파이프로 이루어진 피복체로 감싸여진 것을 특징으로 하는 폐기물의 탄화처리장치.
5. 폐기물을 수용하기 위하여 벽체의 내부에 설치된 탄화챔버와, 상기 탄화챔버를 개폐하기 위한 도어와, 상기 탄화챔버에 수용된 폐기물을 가열하기 위하여 상기 탄화챔버의 내부에 설치된 히터를 구비한 탄화조와,

   상기 탄화조의 탄화챔버와 연결되어 있으며, 탄화챔버로부터 공급된 가스의 분진을 분리하기 위한 집진기와,

   상기 집진기와 연결되어 있으며, 집진기로부터 공급된 가스를 처리하기위한 브이오씨(V.O.C.)촉매와, 다이옥신촉매와, 음이온 볼이 설치된 촉매탱크를 구비한 가스처리기와,

   상기 가스처리기와 연결되어 있으며, 가스처리기로부터 공급된 가스의 온도를 냉각시키기 위한 열교환기와,

   상기 열교환기와 연결되어 있으며, 상기 열교환기를 통해 공급된 가스를 처리하기 위한 활성탄이 설치된 활성탄탱크와,

   상기 활성탄탱크와 연결되어 있으며, 활성탄탱크를 통하여 처리된 가스를 대기로 배출하기 위한 배풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 탄화처리 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 탄화조의 탄화챔버는 벽체와 일정거리 이격되어 설치되어 있으며, 상기 벽체의 일측에는 탄화챔버와 벽체 사이의 공간과 외부를 연통시키기 위한 공기유입구멍과 공기배출구멍이 형성되어 있으며,

   상기 공기유출구멍에 연결되어 공기유입구멍으로 유입된 공기를 외부로 배출하여 탄화챔버를 냉각하기 위한 배기팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 탄화처리 장치.