일반기술

유기성 슬러지를 이용한 고체 연료제조장치

본 발명의 방법은 최근 높은 유류가격으로 인하여 국내의 에너지 수급이 크게 위협받고 있는 상황에서 대체에너지로 이용될 수 있는 폐식용유를 이용한 유기성 슬러지를 건조 및 성형연료를 제공한다. 또한 현재 국내에서 연간 발생하는 약 220만 톤의 유기성 슬러지와 약 90만 톤의 폐식용유를 주 원료로 사용함으로써 국가적인 자원 활용도 증대에 기여하며, 유기성 슬러지의 친환경적 처리와 폐식용유로 무단방류로 인한 하수의 오염원을 저감시키고 대체연료를 제공하여 경제성을 향상시킬 수 있다.본 발명은 가열한 폐식용유를 이용한 유기성 슬러지의 건조 및 고형연료 성형방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 폐수 처리장 및 종말처리장에서 발생되는 수분 함량인 80%정도인 유기성 슬러지를 120~160℃까지 가열한 폐식용유에 투입하면 가열된 폐식용유와 슬러지가 액체-고체 상태로 직접 접촉하여 건조하는 방법이다. 이 과정에서 슬러지 표면 수분은 순간적으로 증발하고 슬러지 내부의 수분도 가열된 폐식용유와 슬러지가 접촉하고 있으므로 액체-고체 전도열전달이 발생하여 슬러지 내부 온도가 급속히 상승되어 슬러지 내부 수분이 증발되면서 높은 압력으로 외부로 배출된다. 폐식용유 가열온도에 따라 슬러지 내 수분이 증발되면서 그 자리에 높은 발열량(15,000 kcal/kg)의 폐식용유가 대체되어 건조 슬러지 함수율은 1.0~30%정도를 유지하게 되고, 초기 슬러지의 발열량이 2,000kcal/kg에서 건조 슬러지 발열량은 3,800~4,150kcal/kg로 현저히 증가하게 되며, 이 공정이 약 15분 정도에 일어난다. 배출되는 건조 슬러지를 성형장치에서 일정한 형태의 연료로 만들 수 있으며, 처리 슬러지의 종류 및 유기성 성분의 량에 따라 이 고형연료는 발열량이 3,800~5,000kcal/kg 정도가 될 수 있고, 형태는 다양하게 할 수 있으며, 고체연료로 사용은 물론 소각로에서도 별도의 보조연료 없이도 저공해 완전 연소가 가능하다.또한 본 발명의 방법은 상기 폐식용유를 가열하는 연소장치에 성형연료를 사용하고 건조과정에서 발생하는 악취물질은 응축장치에서 응축하여 기체와 액체를 분리한 후 기체는 연소실내로 주입하여 연소시킴으로서 친환경적인 슬러지 처리와 연소시 얻어지는 폐열을 통하여 에너지를 재생산할 수 있는 시스템을 제공한다.사업성 - 본 발명은 폐자원인 폐식용유를 재생에너지원으로 이용하여 국내의 유기성 슬러지 처리 문제점인 슬러지의 함수율을 낮추기 위한 건조장치와 이를 고형연료화 하여 발생되는 발열량을 이용하여 폐기물을 효과적으로 활용함으로써 국가적인 자원 활용도 증대에 기여하며 상기 폐기물의 처리에 따른 환경오염 문제를 원천적으로 차단할 수 있는 슬러지 건조 및 성형연료의 제조방법을 제공하는데 있다.