KR100733942B1 - Apparatus for incinerating waste matters and sludges and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 소각장치의 구성을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing the configuration of an incineration apparatus according to the present invention.
도 2는 슬러지 분산 수단을 나타낸 개략도이다.2 is a schematic view showing sludge dispersing means.
도 3은 혼소율에 따른 연소가스의 온도를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the temperature of the combustion gas according to the mixing ratio.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 소각장치 110 : 소각로100: incinerator 110: incinerator
120 : 열교환기 130 : 산소공급기120: heat exchanger 130: oxygen supply
144 : 슬러지 분산 수단144: sludge dispersing means
본 발명은 폐기물과 슬러지를 함께 소각할 수 있는 소각장치 및 소각방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수분 함량이 높은 슬러지를 별도의 건조처리 없이 도시쓰레기와 혼합하여 소각할 수 있는 소각장치 및 소각방법에 관한 것이다.The present invention relates to an incineration apparatus and an incineration method that can incinerate waste and sludge together, and more particularly, an incineration apparatus and incineration which can incinerate sludge having a high moisture content by mixing with municipal waste without a separate drying treatment. It is about a method.
통상, 하수 처리후 발생되는 하수슬러지 또는 각종 유기 침전물 또는 퇴적물은 매립 또는 해양 투기 등으로 처리되어 왔으나, 관련 법규의 규정에 의해 매립과 해양 투기가 금지되어 소각, 용융, 응고 및 퇴비화 등의 처리를 통해 슬러지를 처리하는 방법이 개발 및 실용화되고 있다. 이러한 방법 중 슬러지의 해양 투기를 대체하는 슬러지 처리 방법으로서 소각 기술이 가장 적합한 것으로 인정되고 있다.Generally, sewage sludge or various organic sediments or sediments generated after sewage treatment have been treated by landfill or ocean dumping, but landfill and ocean dumping are prohibited according to the regulations of relevant laws and regulations, such as incineration, melting, coagulation and composting. Through sludge treatment method has been developed and put to practical use. Among these methods, incineration technology is recognized as the most suitable sludge treatment method that replaces sludge offshore dumping.
소각을 통해 슬러지를 처리하는 방법에는, 유동층식 소각로 또는 로터리 킬른 소각로와 같은 슬러지 전용 소각로를 사용하는 방법이 있다. 이러한 방법은 연료 사용량이 과다해 소각로 운전 비용이 크다는 단점을 가진다. 이 방법의 대안으로서, 산업폐기물 또는 도시쓰레기와 같은 일반폐기물을 소각하기 위한 소각로 내에서 폐기물과 슬러지를 혼합소각하는 방법이 사용되고 있다.As a method of treating sludge through incineration, a sludge incinerator such as a fluidized bed incinerator or a rotary kiln incinerator is used. This method has the disadvantage of excessive fuel consumption and high operating costs of the incinerator. As an alternative to this method, a mixed incineration of waste and sludge is used in an incinerator for incineration of general waste such as industrial waste or municipal waste.
일반적으로, 하수 처리 설비에서 발생한 하수슬러지는 75% 내지 80%의 함수율을 가진다. 이러한 하수슬러지를 그대로 일반폐기물과 혼합하여 소각하는 것은 곤란하지만, 슬러지의 함수율이 40% 정도로 되면 소각이 가능한 것으로 알려져 있다(이하, 본원에 있어서, 함수율이 높아 그대로 소각시키는 것이 곤란한 슬러지를 “생슬러지(raw-slugde)”라 한다). 따라서, 별도의 건조기를 사용하여 함수율이 40%가 되도록 생슬러지를 건조시킨 후 소각을 실행한다.In general, sewage sludge from sewage treatment plants has a water content of 75% to 80%. Although it is difficult to incinerate such sewage sludge as it is mixed with general waste, it is known that incineration is possible when the water content of the sludge is about 40% (hereinafter, in the present application, sludge that is difficult to incinerate as it has a high water content is “raw sludge (raw-slugde) ”. Therefore, after the fresh sludge is dried so that the water content is 40% by using a separate dryer, incineration is performed.
생슬러지를 건조시킨 후 일반폐기물과 혼합 소각하는 일 예로서, 대한민국 등록특허공보 제10-0292122호는 “도시쓰레기 소각로에서의 생슬러지 소각장치 및 소각방법”을 개시한다. 상기 특허문헌에 의하면, 소각로의 폐열 보일러에서 발생하는 스팀을 열원으로 하여 슬러지 건조기에서 생슬러지를 건조시킨 후, 건조된 슬러지를 소각로 내에 투입하여 도시쓰레기와 건조된 슬러지를 소각시킨다.As an example of incineration mixed with general waste after drying the raw sludge, Korean Patent Publication No. 10-0292122 discloses "fresh sludge incinerator and incineration method in urban waste incinerator". According to the said patent document, after drying raw sludge in a sludge dryer using the steam which generate | occur | produces in the waste heat boiler of an incinerator as a heat source, the dried sludge is thrown in an incinerator, and the municipal waste and the dried sludge are incinerated.
그러나, 상기 특허문헌에 개시된 소각장치와 같이, 별도의 슬러지 건조 장치 를 통해 생슬러지를 사전에 건조시켜 소각로 내에 투입하는 구성의 경우, 전체 소각 시설이 복잡하게 되고, 혼소율이 낮으며 아울러 슬러지 건조 장치의 유지보수를 위한 추가 비용이 발생하는 문제점이 있다.However, in the case of the composition in which the raw sludge is previously dried and introduced into the incinerator through a separate sludge drying apparatus, such as the incineration apparatus disclosed in the patent document, the entire incineration facility becomes complicated, the mixing ratio is low, and the sludge drying There is a problem that an additional cost for the maintenance of the device is incurred.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 함수율이 높은 생슬러지를 별도의 건조처리 없이 폐기물과 혼합하여 소각할 수 있는 소각장치 및 소각방법을 제공하는 것이다.The present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an incineration apparatus and an incineration method capable of incineration of raw sludge having high moisture content by mixing with waste without a separate drying treatment.
또한, 본 발명의 다른 목적은 소각로 내에서 폐기물과 슬러지의 연소 효율을 높이도록 소각로 내로 도입되는 연소용 공기의 산소 농도를 높여 완전 연소를 실현하는 소각장치 및 소각방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an incineration apparatus and an incineration method for realizing complete combustion by increasing the oxygen concentration of combustion air introduced into the incinerator so as to increase the combustion efficiency of waste and sludge in the incinerator.
위와 같은 목적 및 그 밖의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면, 도시쓰레기와 하수슬러지를 혼합하여 동시에 소각하기 위한 소각로, 소각로의 연소가스 배출측에 설치되고 소각로 내로 도입되는 연소용 공기가 통과하도록 구성되며, 소각로에서 발생한 연소가스와 연소용 공기 사이에 열교환을 실행하기 위한 열교환기, 그리고 열교환기로 들어가는 연소용 공기에 산소를 공급하여 연소용 공기의 산소 농도를 22% 내지 24%로 높이기 위한 산소공급기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물과 슬러지의 소각장치가 제공된다. 산소공급기는 산소봄베로부터 연소용 공기에 순산소를 주입하도록 구성된다.In order to achieve the above object and other objects, according to one aspect of the present invention, the incinerator for mixing the municipal waste and sewage sludge at the same time, the combustion for the combustion gas installed on the combustion gas discharge side of the incinerator and introduced into the incinerator It is configured to pass air, and heat exchanger for performing heat exchange between the combustion gas and combustion air generated in the incinerator, and supplying oxygen to the combustion air entering the heat exchanger to reduce the oxygen concentration of the combustion air 22% to 24% An incinerator for waste and sludge is provided comprising an oxygen supply for raising the furnace. The oxygen supply is configured to inject pure oxygen into the combustion air from the oxygen cylinder.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 도시쓰레기와 하수슬러지를 혼합하여 동시에 소각하기 위한 소각로, 그리고 소각로의 연소가스 배출측에 설치되고 소각로 내로 도입되는 연소용 공기가 통과하도록 구성되며, 소각로에서 발생한 연소가스와 연소용 공기 사이에 열교환을 실행하기 위한 열교환기를 포함하며, 열교환기로 들어가는 연소용 공기가 산소 농도가 22% 내지 24%인 산소부화공기인 것을 특징으로 하는 폐기물과 슬러지의 소각장치가 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, the incinerator for mixing at the same time by mixing municipal waste and sewage sludge, and the combustion air installed on the combustion gas discharge side of the incinerator is introduced to pass through the incinerator, generated in the incinerator An incineration apparatus for waste and sludge is provided, comprising a heat exchanger for performing heat exchange between combustion gas and combustion air, wherein the combustion air entering the heat exchanger is oxygen enriched air having an oxygen concentration of 22% to 24%. .
또한, 상기 폐기물과 슬러지의 소각장치는 도시쓰레기 상에 하수슬러지를 균일하게 분산시키기 위한 슬러지 분산 수단을 더 포함한다.The waste and sludge incineration apparatus further includes sludge dispersing means for uniformly distributing sewage sludge on municipal waste.
여기서, 상기 슬러지 분산 수단은 요동 또는 진동하는 시브를 구비한다.Here, the sludge dispersing means has a sheave that oscillates or vibrates.
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본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 도시쓰레기와 하수슬러지를 소각로 내에서 함께 소각하는 방법에 있어서, (a) 도시쓰레기와 하수슬러지를 소각로 내로 투입하는 단계, (b) 소각로 내로 도입되는 연소용 공기의 산소 농도가 22% 내지 24%가 되도록 산소봄베로부터 연소용 공기에 순산소를 주입하는 단계, (c) 소각로에서 발생된 연소가스와의 열교환을 통해 순산소가 주입된 연소용 공기를 가열하는 단계, (d) 가열된 연소용 공기를 소각로 내로 공급하는 단계, 그리고 (e) 연소용 공기와의 반응을 통해 도시쓰레기와 하수슬러지를 소각하는 단계를 포함으로 하는 폐기물과 슬러지의 소각방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, in the method of incineration of municipal waste and sewage sludge together in an incinerator, (a) injecting municipal waste and sewage sludge into the incinerator, (b) combustion air introduced into the incinerator Injecting pure oxygen into the combustion air from the oxygen cylinder so that the oxygen concentration is 22% to 24%, and (c) heating the combustion air injected with pure oxygen through heat exchange with the combustion gas generated in the incinerator. Providing a method of incineration of waste and sludge comprising the steps of: (d) supplying heated combustion air into the incinerator, and (e) incineration of municipal waste and sewage sludge through reaction with the combustion air. do.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 도시쓰레기와 하수슬러지를 소각로 내에서 함께 소각하는 방법에 있어서, (a) 도시쓰레기와 하수슬러지를 소각로 내로 투입하는 단계, (b) 소각로 내로 산소 농도가 22% 내지 24%인 산소부화공기를 도입시키는 단계, (c) 소각로에서 발생된 연소 가스와의 열교환을 통해 산소부화공기를 가열하는 단계, (d) 가열된 산소부화공기를 소각로 내로 공급하는 단계, 그리고 (e) 산소부화공기와의 반응을 통해 도시쓰레기와 하수슬러지를 소각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물과 슬러지의 소각방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, in the method of incineration of municipal waste and sewage sludge together in an incinerator, (a) introducing the municipal waste and sewage sludge into the incinerator, (b) the oxygen concentration into the incinerator 22% Introducing oxygen enriched air which is from about 24%, (c) heating the oxygen enriched air through heat exchange with the combustion gas generated in the incinerator, (d) supplying the heated oxygen enriched air into the incinerator, and (e) A method of incineration of waste and sludge is provided, comprising the step of incineration of municipal waste and sewage sludge through reaction with oxygen-enriched air.
상기 소각방법에 있어서, 상기 단계 (a) 이전에 상기 슬러지를 균일하게 분산시키는 단계가 더 구비된 것이 바람직하다.In the incineration method, it is preferable that the step of uniformly dispersing the sludge before the step (a).
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐기물과 슬러지의 소각장치 및 소각방법에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the incineration apparatus and incineration method of waste and sludge according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소각장치의 구성을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing the configuration of an incinerator according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소각장치(100)는 폐기물과 슬러지를 소각로 내에서 혼합소각하도록 구성되어 있다. 소각장치(100)는 폐기물과 슬러지가 연소용 공기와 반응하여 소각되는 소각로(110)를 포함한다. 소각로(110)에는 폐기물 투입구(112)와 슬러지 투입구(113)가 구비될 수 있으며, 이들 투입구를 통해 소각로(110)의 연소실(111) 내로 투입 또는 반입된 폐기물과 슬러지는 후술하는 열교환기(120)를 거쳐 도입된 연소용 공기와 반응하여 소각된다. 소각로(110)로는 예컨대 로터리 킬른식 소각로 또는 스토커식 소각로가 채용될 수 있다.
폐기물은 폐기물 공급원(141)으로부터 소각로(110) 내로 투입 또는 반입될 수 있다. 폐기물 공급원(141)은 폐기물 저장부와 저장된 폐기물을 폐기물 투입구(112)로 이송하는 폐기물 이송부 등을 구비할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 소각로(110) 내에서 소각될 수 있는 폐기물은 발열량이 낮은 도시쓰레기이다.Waste may be introduced or introduced into the
폐기물과 함께 소각로(110) 내에서 소각되는 생슬러지는 슬러지 공급장치(143)를 통해 소각로(110) 내로 투입 또는 반입된다. 본 실시예에 있어서, 슬러지 공급장치(143)에 저장되는 생슬러지는 하수슬러지가 적용된다. 예컨대, 슬러지 발 생원(142)이 하수 처리 설비인 경우, 하수처리장에서 발생된 생슬러지는 하수 처리 설비의 탈수기에 의해 함수율이 75% 내지 80% 정도가 되도록 탈수되어 슬러지 공급장치(143)로 운반된다.The raw sludge which is incinerated in the
슬러지 공급장치(143)는 슬러지 호퍼(hopper)와 슬러지 공급 컨베이어로 구성될 수 있으며, 슬러지 발생원(142)으로부터 운반된 생슬러지는 슬러지 호퍼에 저장된 후, 슬러지 공급 컨베이어에 의해 슬러지 투입구(113)로 이송될 수 있다.The
함수율이 높은 생슬러지는 건조처리후 소각되는 것이 일반적이었으나, 본 발명에 따른 소각장치(100)는 생슬러지를 별도로 건조처리 하지 않고 소각로(110) 내에서 도시쓰레기와 함께 소각시킬 수 있도록 구성되어 있다.Although the high water content of the raw sludge was generally incinerated after the drying treatment, the
도시쓰레기와 생슬러지의 혼합소각은 혼합된 도시 쓰레기와 생슬러지가 산소 농도가 높고 고온인 연소용 공기와 반응함으로써 달성될 수 있다. 즉, 각종 처리장에서 발생된 함수율이 높은 생슬러지를 폐기물, 예컨대 도시쓰레기와 혼합시킨 상태에서, 산소 농도가 높고 고온인 연소용 공기와 반응시킴으로써, 생슬러지를 별도의 건조 처리 없이 도시쓰레기와 함께 소각시킬 수 있다.Mixed incineration of municipal waste and fresh sludge can be achieved by mixing the mixed urban waste and fresh sludge with combustion air having a high oxygen concentration and high temperature. That is, the raw water sludge produced by various treatment plants is reacted with combustion air having a high oxygen concentration and high temperature in a state in which mixed raw sludge is mixed with waste, such as urban waste, so that the raw sludge is incinerated together with the urban waste without additional drying treatment. You can.
소각로(110) 내에 도입되는 연소용 공기의 가열의 열원으로서, 본 발명의 소각장치(100)는 소각로(110)로부터 발생되는 고온의 연소가스의 열을 이용한다. 폐기물 소각로의 경우, 발생되는 연소가스의 온도는 환경 규제상 850℃ 이상으로 유지된다. 이러한 고온의 연소가스와 소각로(110) 내로 도입되는 연소용 공기 사이의 열교환을 통해 연소용 공기를 가열시키며, 이러한 가열은 소각로(110)의 일측에 설치된 열교환기(120)를 통해 이루어진다.As a heat source for heating the combustion air introduced into the
열교환기(120)는 소각로(110)의 연소가스 배출구 측에 소각로(110)에서 발생된 연소가스가 통과하도록 설치되며, 소각로(110) 내로 도입되는 연소용 공기가 통과할 수 있도록 구성되어 있다. 여기서, 연소용 공기는 외기인 공기 공급원(160)으로부터 열교환기(120)를 거쳐 소각로(110) 내로 도입되며, 소각로(110) 내에서 발생된 연소가스는 열교환기(120)를 거쳐 연소가스 배출설비(150)로 유입된다.The
열교환기(120)는 소각로(110)에서 발생한 고온의 연소가스와 소각로(110) 내로 도입되는 연소용 공기 사이에 열교환을 실행하여 연소용 공기를 가열시킨다. 열교환기(120)에서 가열된 고온의 연소용 공기가 소각로(110) 내로 도입되어 생슬러지를 소각이 가능하도록 건조시킨다. 열교환에 의해 가열된 연소용 공기의 최종 온도는, 소각로의 설계사양, 생슬러지의 함수율, 폐기물과 슬러지의 혼소율 등에 따라서 생슬러지를 최적으로 건조시키도록 결정될 수 있다. 열교환기의 용량이 또한 정해진 연소용 공기의 최종 가열 온도에 맞추어 정해질 수 있다.The
열교환기(120)의 예로서, 쉘앤튜브형(shell and tube type) 열교환기가 소각장치(100)에 채용될 수 있다. 이 경우, 고온의 연소가스는 쉘 측으로, 또한 상대적으로 저온인 연소용 공기는 튜브측으로 각각 유입하여 열교환이 실행된다.As an example of the
한편, 폐기물이 도시쓰레기인 경우, 함수율이 높은 생슬러지가 혼합되면 소각로(110) 내에 투입된 도시쓰레기와 생슬러지의 전체 발열량이 낮아지게 된다. 이는 소각시 원료가 되는 도시쓰레기에 발열량이 거의 0인 생슬러지가 혼합되기 때문이다. 이 상태에서, 소각을 실행하면, 소각후 연소가스 온도는 850℃ 이상으로 유지되지 못해 환경 규정을 맞출 수 없게 되고, 아울러 도시쓰레기와 생슬러지의 완전 연소가 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 낮아진 발열량을 보상하여 완전 연소가 이루어지도록, 소각장치(100)는 소각로(110) 내로 도입되는 연소용 공기 내의 산소 농도를 높이기 위한 산소공급기(130)를 구비한다.On the other hand, when the waste is municipal waste, when the raw water is mixed with high water content, the total amount of heat generated in the municipal waste and fresh sludge in the
산소공급기(130)는 연소용 공기 내의 산소 농도를 높이도록 기능하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 공기 공급원(160)으로부터 연소용 공기가 열교환기(120) 내로 유입하기 전에 연소용 공기의 산소 농도를 높이게 된다. 연소용 공기의 산소 농도를 높이기 위해, 산소공급기(130)는 공기 공급원(160)으로부터 열교환기(120)로 유동하는 연소용 공기 내로 고압하에서 순산소를 주입함으로써 연소용 공기 내의 산소 농도를 높이도록 구성될 수 있다.The
또한, 순산소를 연소용 공기 내로 직접 주입하여 혼합된 산소부화공기를 공급하는 대신, 심냉, 흡착분리 또는 막분리 등의 처리로 인해 산소 농도가 높아진 산소부화공기를 연소용 공기로서 열교환기(120)를 거쳐 소각로(110) 내로 도입시킬 수도 있다.In addition, instead of directly injecting pure oxygen into the combustion air to supply mixed oxygen enriched air, oxygen enriched air having a high oxygen concentration due to deep cooling, adsorptive separation, or membrane separation may be used as the combustion air. It may also be introduced into the
연소용 공기의 산소 농도 증가 정도는 혼소율과 슬러지의 함수율에 따라 다양하게 정해질 수 있다. 그러나, 경제성 측면에서 볼 때, 산소 농도는 생슬러지의 혼합소각에 필요한 정도로 적정하게 증가되는 것이 바람직하며, 예컨대 22% 내지 24% 정도로 증가되는 것이 바람직하다.The increase in oxygen concentration of the combustion air can be determined in various ways depending on the mixing ratio and the water content of the sludge. However, from an economic point of view, the oxygen concentration is preferably appropriately increased to the extent necessary for mixed incineration of fresh sludge, for example, it is preferably increased to about 22% to 24%.
도 3은 혼소율에 따른 연소가스의 온도를 나타내는 그래프이다. 도 3에 도시한 그래프는, 1차연소실과 2차연소실을 갖춘 소각로 내에 도시쓰레기와 유기성 슬러지를 혼합하여 투입하고, 액체산소봄베와 기화기를 통해 1차연소실로 도입되는 연소용 공기의 산소 농도를 22.1%로 높이고 2차연소실에는 연소가스를 재순환시킨 것에 산소 농도를 17.7%로 높인 연소용 공기를 도입하여 행한 실험으로부터 도출되었다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 예컨대, 혼소율 15% 내지 30% 상황에서 연소용 공기의 산소 농도가 약 22%일 때, 연소가스의 온도가 환경 규정인 소각로 적정 운전 조건(예컨대, 1차연소실 온도 > 1000℃, 2차연소실 온도 > 850℃)을 만족하며, 도시쓰레기와 하수슬러지가 최적으로 연소되는 것으로 밝혀졌다.3 is a graph showing the temperature of the combustion gas according to the mixing ratio. The graph shown in FIG. 3 shows the oxygen concentration of the combustion air introduced into the primary combustion chamber by mixing urban waste and organic sludge in an incinerator having a primary combustion chamber and a secondary combustion chamber, and a liquid oxygen cylinder and a vaporizer. It was derived from an experiment conducted by introducing combustion air having a high oxygen concentration of 17.7% and recycling the combustion gas to the secondary combustion chamber to 22.1%. As can be seen in FIG. 3, for example, when the oxygen concentration of the combustion air is about 22% in a mixing ratio of 15% to 30%, the temperature of the combustion gas is an incinerator proper operating condition (for example, primary Combustion chamber temperature> 1000 ° C, secondary combustion chamber temperature> 850 ° C), it was found that the municipal waste and sewage sludge is optimally burned.
이와 같이, 산소 농도가 높아진 연소용 공기 또는 산소부화공기가 소각로(110) 내로 도입되어 도시쓰레기와 생슬러지의 혼합폐기물을 소각하므로, 연소 효율이 높아진다.As such, combustion air or oxygen enriched air having a high oxygen concentration is introduced into the
또한, 폐기물 상에 놓여져 소각로(110)의 연소실(111)로 투입되는 생슬러지는 폐기물 상의 일부분에 집중적으로 쌓이지 않고 균일하게 분산되는 것이 바람직하다. 즉, 생슬러지가 폐기물 상에 균일하게 분산되어 폐기물과 함께 소각되면, 소각시 발생되는 화염이 안정될 것이고, 소각되지 않는 생슬러지가 감소되어, 폐기물과 슬러지의 완전 연소가 달성될 수 있다.In addition, the raw sludge placed on the waste and introduced into the
이를 위해, 소각장치(100)는 폐기물 상에 생슬러지를 균일하게 분산시키기 위한 슬러지 분산 수단(144)을 더 포함한다. 슬러지 분산 수단(144)은 슬러지 투입구(113) 부근에 배치되어 슬러지 공급장치(143)로부터의 생슬러지가 슬러지 분산 수단(144)을 통과한 후 폐기물 상에 놓이도록 위치된다.To this end, the
도 2는 슬러지 분산 수단(144)의 일 예를 도시한다. 본 실시예에서의 슬러지 분산 수단(144)은 생슬러지가 일정 크기로 통과할 수 있는 다수의 구멍이 형성 된 시브(sieve)(144a)와 시브를 요동시키거나 진동시키기 위한 시브 구동부(144b)를 구비한다. 시브 구동부(144b)에 의해 요동 또는 진동되는 시브(144a)를 생슬러지가 통과하는 도중, 생슬러지는 연소실(111) 내로 투입되는 폐기물 상에 균일하게 분산될 수 있다.2 shows an example of the sludge dispersing means 144. The sludge dispersing means 144 in this embodiment includes a
한편, 지금까지 폐기물의 예로서 도시쓰레기와 생슬러지의 예로서 하수 처리 시설에서 발생되는 하수슬러지를 함께 소각하는 경우를 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 폐기물로서 산업폐기물이 적용될 수도 있고, 생슬러지의 예로서 제지 슬러지, 유기 슬러지, 또는 유기성분을 포함하는 각종 침전물/퇴적물을 어느 정도 탈수한 각종 슬러지가 적용될 수도 있다.On the other hand, the case of incineration of sewage sludge generated in the sewage treatment plant as an example of municipal waste and fresh sludge as an example of waste was described, but the present invention is not limited thereto. For example, industrial waste may be applied as waste, and various sludges which are dewatered to some extent from paper sludge, organic sludge, or various sediments / sediments including organic components may be applied as examples of fresh sludge.
위와 같은 본 발명의 소각장치에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the incineration apparatus of the present invention as described above, the following effects can be obtained.
첫째, 산업폐기물용 또는 도시쓰레기용 소각로를 사용해 함수율이 높은 생슬러지, 예컨대 하수슬러지를 소각하므로, 슬러지 전용 소각로를 사용할 필요성이 없어진다.First, since incinerators for industrial waste or municipal waste are incinerated with high water content, such as sewage sludge, there is no need to use sludge incinerators.
둘째, 함수율이 높은 생슬러지를 별도로 사전에 건조시킬 필요 없이, 직접 소각로 내에 투입하여 도시쓰레기와 혼합시켜 소각하므로, 기존의 슬러지 혼합 소각 장치의 슬러지 건조장치가 필요없게 되어, 소각로 설치 비용 및 유지보수 비용이 절감될 수 있다.Second, since the sludge with high moisture content does not need to be dried separately, it is directly injected into the incinerator to be mixed with urban waste and incinerated, thus eliminating the need for a sludge drying device of the conventional sludge mixed incinerator, and thus incinerator installation cost and maintenance The cost can be reduced.
셋째, 혼합된 생슬러지와 도시쓰레기를 소각하기 위한 고온의 연소용 공기를 얻기 위해, 소각로에서 발생된 연소 가스의 열을 이용하고 열교환기를 통해 연소용 공기를 가열하므로, 에너지 효율면에서 우수한 소각장치가 얻어질 수 있다.Third, in order to obtain high-temperature combustion air for incineration of mixed fresh sludge and urban waste, the combustion gas generated in the incinerator is heated and the combustion air is heated through a heat exchanger. Can be obtained.
넷째, 열교환기를 거친 연소가스가 열교환을 통해 냉각되므로, 종래기술의 소각로에 채용된 연소가스의 온도를 낮추기 위한 폐열 보일러가 생략될 수 있다. 따라서, 보다 간단한 구성의 소각장치가 얻어질 수 있다.Fourth, since the combustion gas passing through the heat exchanger is cooled through heat exchange, the waste heat boiler for lowering the temperature of the combustion gas employed in the incinerator of the prior art can be omitted. Thus, an incinerator having a simpler structure can be obtained.
다섯째, 혼합된 생슬러지와 도시쓰레기의 낮아진 발열량을 보상하기 위해, 연소용 공기내의 산소 농도를 높게 하므로, 생슬러지와 도시쓰레기의 완전 연소가 달성될 수 있다.Fifth, in order to compensate for the lower calorific value of the mixed fresh sludge and municipal waste, the oxygen concentration in the combustion air is increased, so that the complete combustion of the fresh sludge and municipal waste can be achieved.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (10)
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010033858A (en) * | 1998-11-24 | 2001-04-25 | 야마오카 요지로 | Waste incineration method and device therefor |
JP2004249280A (en) | 2003-01-31 | 2004-09-09 | Nippon Steel Corp | Gasification and melting method of sludge |
KR20050047783A (en) * | 2003-11-18 | 2005-05-23 | 한국생산기술연구원 | Oxygen enrichment system using temperature swing adsorption with combustion waste heat |
KR20050089502A (en) * | 2004-03-05 | 2005-09-08 | 삼성엔지니어링 주식회사 | Sludge incinerating system using rpf as a support fuel |
-
2006
- 2006-01-10 KR KR1020060002735A patent/KR100733942B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010033858A (en) * | 1998-11-24 | 2001-04-25 | 야마오카 요지로 | Waste incineration method and device therefor |
JP2004249280A (en) | 2003-01-31 | 2004-09-09 | Nippon Steel Corp | Gasification and melting method of sludge |
KR20050047783A (en) * | 2003-11-18 | 2005-05-23 | 한국생산기술연구원 | Oxygen enrichment system using temperature swing adsorption with combustion waste heat |
KR20050089502A (en) * | 2004-03-05 | 2005-09-08 | 삼성엔지니어링 주식회사 | Sludge incinerating system using rpf as a support fuel |
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