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KR20240122965A - A low-temperature pyrolysis regenerative resource recovery device using saturated steam and superheated steam - Google Patents

A low-temperature pyrolysis regenerative resource recovery device using saturated steam and superheated steam Download PDF

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KR20240122965A
KR20240122965A KR1020230015334A KR20230015334A KR20240122965A KR 20240122965 A KR20240122965 A KR 20240122965A KR 1020230015334 A KR1020230015334 A KR 1020230015334A KR 20230015334 A KR20230015334 A KR 20230015334A KR 20240122965 A KR20240122965 A KR 20240122965A
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KR
South Korea
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pyrolysis
superheated steam
temperature
gas
steam
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KR1020230015334A
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Korean (ko)
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모규홍
최낙은
박영수
Original Assignee
모규홍
최낙은
박영수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 열분해로 내부의 증기흐름을 사이클론화하여 잔존하는 산소를 방출하여 저산소상태에서 처리하므로써 폐비닐, 폐플라스틱 및 해양폐기물 등과 같은 가열물의 산화 및 폭발을 억제할 수 있고, 전열속도가 빠르며 압력과 온도의 영향으로 체류시간의 연장으로 오일수율의 증가, 왁스(Wax) 및 타르 등의 재순환에 의한 재처리와 연소오일을 연소에 최적인 온도로 유지하여 버너화염 안정화에 의한 과열증기의 응축방지, 탄화물과 잉여비응축가스 및 열분해유를 에너지원으로 배기가스와 악취를 고온연소하여 환경오염물질을 제거하고, 열분해가스가 응집기 전단에서 액화되어 응고되는 것을 방지하여 가스폭발방지 등 안전을 우선하며 친환경적이고 효율적인 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a low-temperature pyrolysis regenerative resource recovery device using saturated steam and superheated steam, and more specifically, to a low-temperature pyrolysis regenerative resource recovery device using saturated steam and superheated steam, which suppresses oxidation and explosion of heated materials such as waste vinyl, waste plastic, and marine waste by cycloneizing the steam flow inside the pyrolysis furnace to release residual oxygen and treat them under a low-oxygen state, has a fast heat transfer rate and extends the residence time due to the effects of pressure and temperature to increase oil yield, prevents condensation of superheated steam by reprocessing through recycling of wax and tar, maintains combustion oil at an optimal temperature for combustion to stabilize the burner flame, removes environmental pollutants by high-temperature combustion of exhaust gas and odor using carbides, excess non-condensable gas, and pyrolysis oil as an energy source, and prevents gas explosion by preventing pyrolysis gas from being liquefied and solidified in front of a condenser, and prioritizes safety, and is environmentally friendly and efficient.

Description

포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치{A low-temperature pyrolysis regenerative resource recovery device using saturated steam and superheated steam}{A low-temperature pyrolysis regenerative resource recovery device using saturated steam and superheated steam}

본 발명은 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 열분해로 내부의 증기흐름을 사이클론화하여 잔존하는 산소를 방출하여 저산소상태에서 처리하므로써 폐비닐, 폐플라스틱, 폐타이어, 폐고무 및 해양폐기물 등과 같은 가열물의 산화 및 폭발을 억제할 수 있고, 전열속도가 빠르며 압력과 온도의 영향으로 체류시간의 연장으로 오일수율의 증가, 왁스(Wax) 및 타르 등의 재순환에 의한 재처리와 연소오일을 연소에 최적인 온도로 유지하여 버너화염 안정화에 의한 과열증기의 응축방지, 탄화물과 잉여비응축가스 및 열분해유를 에너지원으로 배기가스와 악취를 고온연소하여 환경오염물질을 제거하고, 열분해가스가 응집기 전단에서 액화되어 응고되는 것을 방지하여 가스폭발방지 등 안전을 우선하며 친환경적이고 효율적인 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치에 관한 것이다. The present invention relates to a low-temperature pyrolysis regenerative resource recovery device using saturated steam and superheated steam, and more specifically, to a low-temperature pyrolysis regenerative resource recovery device using saturated steam and superheated steam, which suppresses oxidation and explosion of heated materials such as waste vinyl, waste plastic, waste tires, waste rubber, and marine waste by cycloneizing the steam flow inside the pyrolysis furnace to release the remaining oxygen and process them under a low-oxygen condition, has a fast heat transfer rate and extends the residence time due to the effects of pressure and temperature to increase the oil yield, prevents condensation of superheated steam by reprocessing through recycling of wax and tar, maintains the combustion oil at the optimum temperature for combustion to stabilize the burner flame, removes environmental pollutants by high-temperature combustion of exhaust gas and odor using carbides, excess non-condensable gas, and pyrolysis oil as an energy source, and prevents gas explosion by preventing pyrolysis gas from being liquefied and solidified in front of a condenser, and prioritizes safety, and is environmentally friendly and efficient.

현재 온실가스와 미세먼지는 국경의 구분이 없이 문제가 인식되고 있으며 자국의 이익을 위해 환경을 보호하는 정책이 더욱 강화되고 있는 추세이다. 특히 마구버려지는 쓰레기는 지구 오염의 주범 중 하나로 모든 국가가 골치를 앓고 있다. 또한 버려지는 플라스틱은 자연에서 잘게 부서져 미세플라스틱(5mm 미만)으로 바다와 강으로 유입된다. 미세플라스틱은 어류나 조류의 먹이가 되어 생태계를 교란시키며 결국은 우리 삶의 질을 저하시키는 원인으로 되돌아 온다. 대략 480∼1,200만 톤 이상의 플라스틱이 해양으로 유입되고 있는데 주로 PE, PP, 나일론 등이 포함되어 있다. 그리하여 미세플라스틱의 해양 유입을 원천적으로 막기 위한 저감기술을 개발하고 있다. Currently, greenhouse gases and fine dust are recognized as problems regardless of national borders, and policies to protect the environment for the benefit of each country are being strengthened. In particular, indiscriminately discarded waste is one of the main causes of global pollution, causing headaches for all countries. In addition, discarded plastics break down into small pieces in nature and flow into the ocean and rivers as microplastics (less than 5 mm). Microplastics become food for fish and birds, disrupting the ecosystem and ultimately lowering our quality of life. Approximately 4.8 to 12 million tons of plastics flow into the ocean, mainly containing PE, PP, and nylon. Therefore, reduction technologies are being developed to fundamentally block the flow of microplastics into the ocean.

플라스틱은 매립 시 분해되는 기간이 수십 년에서 수백 년이 소요되며, 소각 시 2차적으로 대기오염이나 유해가스를 배출하는 등의 문제를 갖고 있어 폐플라스틱을 순환 활용하는 것은 매우 중요하다. Plastics take tens to hundreds of years to decompose when landfilled, and when incinerated, they cause secondary air pollution or emit harmful gases, so recycling waste plastics is very important.

폐플라스틱을 리싸이클링 하는 방법은 크게 화학적 리싸리클링과 물리적 리싸이클링 및 열적 리싸이클링으로 나눌 수 있다. 폐플라스틱의 자원화를 위해서는 발생된 폐플라스틱을 종류별로 분리 선별하는 것이 매우 중요하다. 종류별로 선별된 폐플라스틱은 물리적 분쇄 및 고형화를 통해 리싸이클링 제품으로 생산되어 소재로 순환 활용할 수 있다. 이물질이 다량 함유된 폐플라스틱의 경우 물리적으로 리싸이클링하기 어렵거나, 고부가 제품으로 리싸이클링 될 수 없기 때문에 화학적 리싸이클링으로 화학원료 물질을 회수하여 원료로 순환 활용 할 수 있다. 물리적 리싸이클링이나 화학적 리싸이클링이 어려운 경우 열적 리싸이클링으로 에너지원으로 활용하거나 열분해로 유화화 및 가스화를 통해 리싸이클링 할 수 있다. The recycling method of waste plastics can be largely divided into chemical recycling, physical recycling, and thermal recycling. In order to recycle waste plastics, it is very important to separate and sort the waste plastics generated by type. Waste plastics sorted by type can be produced into recycled products through physical crushing and solidification, and can be recycled as materials. In the case of waste plastics containing a large amount of foreign substances, it is difficult to physically recycle them or they cannot be recycled into high value-added products, so chemical raw materials can be recovered through chemical recycling and recycled as raw materials. In cases where physical or chemical recycling is difficult, thermal recycling can be used as an energy source, or they can be recycled through pyrolysis to emulsify and gasify them.

열분해 유화화 기술은 1990년대 초반부터 기초연구를 시작으로 현재는 반 연속식 로터리 킬른 반응 시스템을 이용한 열분해 기술까지 시장에 보급되었으며, 노동 강도가 큰 수작업의 형태로 소규모 사업을 영위하고 있다. 또한 왁스(Wax) 제거 및 반응시간 등을 단축시키기 위하여 각종 촉매를 개발하여 사용하고 있으며, 배치방식의 경우 1회 총 가동시간이 약 20∼30시간(가동시간 11시간∼18시간, 냉각시간 10시간)이 소요되며, 이물질 제거, 건조, 파쇄 공정을 거친 선별품의 수율은 40%∼60%, 미선별품은 30% 이하로 조사되고 있다. Pyrolysis emulsification technology has been distributed to the market since the early 1990s through basic research, and is currently a small-scale business in the form of manual labor that requires a lot of labor. In addition, various catalysts have been developed and used to shorten wax removal and reaction time, and in the case of batch method, the total operating time per cycle is approximately 20 to 30 hours (operation time 11 to 18 hours, cooling time 10 hours). The yield of selected products after removing foreign substances, drying, and crushing processes is investigated to be 40 to 60%, and that of unselected products is 30% or less.

따라서 폐플라스틱의 친환경 처리 및 에너지화의 높은 시장의 수요에도 불구하고 국내 상황에 알맞은 상용 규모 열분해 기술의 부재는 사업장의 확대에 걸림돌이 되고 있어서 국내 실정에 맞고 기술적 한계를 극복한 열분해 유화화 기술의 개발이 절실하다. Therefore, despite the high market demand for eco-friendly treatment and energy conversion of waste plastics, the absence of commercial-scale pyrolysis technology suitable for domestic conditions is an obstacle to business expansion. Therefore, the development of pyrolysis emulsification technology that is suitable for domestic conditions and overcomes technological limitations is urgently needed.

플라스틱은 원유를 분별 증류해서 얻은 나프타를 분해하여 만든다. 따라서 플라스틱의 주성분은 석유와 같은 탄소와 수소가 되어 기본적으로 열분해를 통해 연료화할 수 있다. 그러나 플라스틱은 다양한 용도에 사용되며 첨가물을 넣어 용도에 적합한 성질을 갖는 고분자의 단위체를 만들게 된다. 따라서 연료로 사용하고자 하는 플라스틱 안에서도 다양한 종류의 플라스틱이 존재하게 되며 플라스틱의 종류에 따라 다른 연료 특성을 보이게 된다. 폴리염화비닐(PVC)이나 PET의 경우 각각 염소와 산소를 화학적으로 조합하여 만들어서 질량의 상당분을 염소 및 산소가 차지한다. Plastics are made by decomposing naphtha obtained by fractional distillation of crude oil. Therefore, the main components of plastics are carbon and hydrogen, like petroleum, and can basically be turned into fuel through thermal decomposition. However, plastics are used for various purposes, and additives are added to create polymer units with properties suitable for the purpose. Therefore, there are various types of plastics even among plastics intended for use as fuel, and they exhibit different fuel properties depending on the type of plastic. In the case of polyvinyl chloride (PVC) or PET, they are made by chemically combining chlorine and oxygen, respectively, so chlorine and oxygen account for a significant portion of the mass.

반면 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP)의 경우 탄소와 수소로만 구성되어 연소했을 때 다이옥신이나 염화수소 같은 유해물질이 생기지 않아 기존의 가스 나 유류 연료의 유해배기가스 저감기술을 적용하여 배기가스를 제어할 수 있다. 이 두 종류의 플라스틱은 플라스틱 중 총 사용량의 약 64%를 차지하고 있다. On the other hand, polyethylene (PE) and polypropylene (PP) are composed only of carbon and hydrogen, so they do not produce harmful substances such as dioxin or hydrogen chloride when burned, and thus exhaust gas can be controlled by applying the existing technology to reduce harmful exhaust gases from gas or oil fuels. These two types of plastics account for approximately 64% of the total plastic usage.

열분해 유화기술은 가연성폐기물의 일반적인 소각기술과는 달리 열분해 과정에서 다이옥신과 같은 유해물질이 발생하지 않고, 폐수나 폐기물 등의 2차 공해를 최소화할 수 있으며, 고분자폐기물이 보유한 에너지 잠재량의 70% 이상을 부가가치가 높은 경유 대체용 고급연료유 형태로 생산할 수 있는 기술이다. Unlike the general incineration technology for combustible waste, the pyrolysis emulsification technology does not generate hazardous substances such as dioxin during the pyrolysis process, minimizes secondary pollution such as wastewater or waste, and can produce more than 70% of the energy potential of polymer waste in the form of high-value-added, high-grade fuel oil as a substitute for diesel.

이러한 측면에서 고분자폐기물, 특히 폐플라스틱의 경우에는 열분해 유화기술이 가장 친환경적이고, 경제성이 높은 효과적인 재활용기술이라고 평가할 수 있으며, 연소특성은 다음과 같다. In this respect, for polymer waste, especially waste plastic, pyrolysis emulsification technology can be evaluated as the most environmentally friendly, economically efficient, and effective recycling technology, and its combustion characteristics are as follows.

플라스틱의 연소특성 Combustion characteristics of plastics 구분division 발화점(℃)Flash point (℃) 분해온도(℃)Decomposition temperature (℃) 발열량(kcal/kg)Calorific value (kcal/kg) PANPAN 340340 250~280250~280 8,3008,300 PETPET 390390 285~305285~305 5,5005,500 HDPEHDPE 340340 335~450335~450 11,11011,110 PPPP 375375 328~410328~410 11,06411,064 PSPS 350350 285~440285~440 9,6209,620 ASAS 366366 250~280250~280 8,6008,600 PolycarbonatePolycarbonate 467467 420~620420~620 7,2907,290 PolyamidePolyamide 390390 310~380310~380 7,3707,370 PVCPVC 390390 200~300200~300 4,5004,500 나무 및 종이Wood and paper 230230 140~240140~240 4,6004,600

열분해 유화는 폐플라스틱, 폐타이어, 폐비닐, 폐고무, 폐어망 등의 고분자 폐기물(열전도성이 낮고 비교적 긴 분해시간을 요함)을 무산소 조건하에서 외부에서 열을 가하여 약350∼450℃의 비교적 저온영역(용융온도는 250∼300℃, 열분해온도는 350 ∼450℃)에서 고분자 원료를 구성하는 탄소 사슬을 끊어서 저분자로 분해하는 열분해 공정을 통하여 액체연료로 변환시키는 기술로서 생성된 오일은 주로 산업용 대체연료나 석유화학원료 또는 발전기 가동을 통한 전력생산에 사용된다. Pyrolysis emulsification is a technology that converts polymer waste (which has low thermal conductivity and requires a relatively long decomposition time) such as waste plastic, waste tires, waste vinyl, waste rubber, and waste fishing nets into liquid fuel through a pyrolysis process that breaks the carbon chains that make up the polymer raw material and decomposes it into low molecules in a relatively low temperature range of approximately 350–450°C (melting temperature is 250–300°C, pyrolysis temperature is 350–450°C) by applying external heat under anaerobic conditions. The oil produced is mainly used as an industrial alternative fuel, a petrochemical raw material, or to generate electricity by operating a generator.

폐플라스틱을 열분해하는 유화장치는 폐기물을 열분해로에 장입시킨 상태에서 가열하여 용융시키는 배치식을 주로 사용하고 있으나 압축 상태로 입고된 폐비닐 또는 폐플라스틱류를 지게차로 이동 및 열분해로에 투입하고 투입구의 고정볼트를 작업자가 치구를 갖고 직접 볼팅 작업을 하여 장시간 개폐를 하며 작업자가 수동으로 가열장치의 버너를 착화할 수 있도록 오일 또는 가스배관의 유체 흐름을 준비한 후 여러 대의 버너를 점화하여 가열을 하므로서 상황에 따라서는 점화된 버너 부위만 가열이 되는 현상을 가져와 균일한 열전달이 안됨으로써 접촉식 열전달이 잘 이루어지지 않고 열분해가스가 작은 양이 배출되면서 유속이 낮아서 관로에서 응축 및 응고되는 현상이 발생되며 수율이 낮아지며 운전 후 장시간 냉각한 후 열분해로에 남아있는 잔류물을 제거한 후 다시 원료를 투입하는 과정과 가열장치의 버너 연소가 불안정하여 배출되는 배기가스에 포함된 오염물질을 처리하는데 어려움을 가져오며 응축기 전단의 열분해가스 온도가 100℃ 보다 높아야 흐름이 형성되나 낮아지면서 관로에서 응축 및 응고가 되어 막히는 현상이 발생되므로 잦은 보수를 하고 있으며 악취의 발생으로 운영에 어려움을 가져오는 상황을 반복하고 있다. The emulsifier that pyrolyzes waste plastics mainly uses a batch method that heats and melts waste in a pyrolysis furnace, but waste vinyl or waste plastics that are brought in in a compressed state are moved by a forklift and put into the pyrolysis furnace, and the worker directly bolts the fixing bolts of the inlet with a tool to open and close them for a long time, and the worker manually ignites the burners of the heating device. After preparing the fluid flow of the oil or gas pipes, multiple burners are ignited and heated. Depending on the situation, only the ignited burner area is heated, so that uniform heat transfer does not occur, and contact heat transfer does not occur well. Since a small amount of pyrolysis gas is discharged and the flow rate is low, condensation and solidification occur in the pipes, which reduces the yield. After cooling for a long time after operation, the residues remaining in the pyrolysis furnace are removed, and then raw materials are re-injected. It is difficult to process pollutants contained in the exhaust gas discharged because the combustion of the burner of the heating device is unstable. The temperature of the pyrolysis gas in front of the condenser must be higher than 100℃ to form a flow. As the temperature drops, condensation and solidification occur in the pipes, causing blockages. This requires frequent maintenance and creates repeated difficulties in operation due to the generation of foul odors.

즉, 종래의 열분해 유화공정은 열분해시간이 길고, PE 분해의 경우 Wax분 생성과 열분해가스가 응축기 전단의 관로에서 냉각 응축 후 응고되어 관로 폐쇄 및 고비점 오일이 생성되며, 반응기 내 전열면에 코킹(Coking) 현상에 의한 열전달 저하를 일으키고 열분해 잔류물을 배출하기 위해 충분한 냉각이 필요하였으며 열분해 가열로의 배기가스 오염물질처리설비의 고도화와 열분해오일 및 비응축가스를 연소하면 악취가 발생하는 문제점이 있었다.That is, the conventional pyrolysis emulsification process has a long pyrolysis time, and in the case of PE decomposition, wax is generated and the pyrolysis gas solidifies after cooling and condensation in the pipe in front of the condenser, causing the pipe to close and high-boiling-point oil is generated, and the heat transfer is reduced due to coking on the heat-conducting surface inside the reactor, and sufficient cooling is required to discharge the pyrolysis residue, and there are problems such as the advanced exhaust gas pollutant treatment facility of the pyrolysis heating furnace and the generation of an unpleasant odor when the pyrolysis oil and non-condensed gas are burned.

1. 국내등록특허 10-0609316호 1. Domestic registration patent no. 10-0609316

2. 국내등록특허 10-1916128호 2. Domestic registration patent no. 10-1916128

본 발명은 상기한 문제점을 해결하는 데 있는 것으로, 본 발명의 목적은 열분해로 내부의 증기흐름을 사이클론화하여 잔존하는 산소를 방출하여 저산소상태에서 처리함으로서 피 가열물의 산화 및 폭발을 억제할 수 있으며, 전열속도가 빠르며 압력과 온도의 영향으로 체류시간의 연장으로 오일수율이 증가하는 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치를 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, and the purpose of the present invention is to provide a low-temperature pyrolysis regeneration resource recovery device using saturated steam and superheated steam, which can suppress oxidation and explosion of a heated material by cycloneizing the steam flow inside a pyrolysis furnace to release the remaining oxygen and treat it in a low-oxygen state, and has a fast heat transfer rate and increases oil yield by extending the residence time due to the effects of pressure and temperature.

본 발명의 다른 목적은 악취를 고온으로 연소하여 제거할 수 있는 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a low-temperature pyrolysis regenerative resource recovery device using saturated steam and superheated steam capable of removing odor by burning it at high temperature.

본 발명의 다른 목적은 에너지원을 고온으로 연소하여 중온수를 생산 열분해오일 관로와 열분해가스 관로를 중온수 이중관으로 하여 안정적인 가열장치 버너연소와 열분해가스 관로의 온도를 유지하여 응축 및 응고를 방지하는 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a low-temperature pyrolysis regenerative resource recovery device using saturated steam and superheated steam, which produces medium-temperature water by burning an energy source at high temperature, and maintains the temperature of the pyrolysis oil pipe and the pyrolysis gas pipe as a medium-temperature double pipe to prevent condensation and solidification by stably heating the burner combustion and the pyrolysis gas pipe.

본 발명의 다른 목적은 열분해공정에서 발생하여 연소처리하고 대기로 배출되는 잉여비응축가스, 외부에 위탁처리해야 하는 탄화물을 에너지원으로 사용할 수 있는 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a low-temperature pyrolysis regenerative resource recovery device using saturated steam and superheated steam, which can use surplus non-condensable gas generated in a pyrolysis process, combusted and discharged to the atmosphere, and carbides that must be processed externally as energy sources.

본 발명은 이와같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 원료투입장치, 열분해장치, 열분해가스 기체 처리장치, 응축장치, 비응축가스 정제 및 역화방지장치, 오일저장탱크, 배기가스처리장치로 이루어진 재생자원 회수장치에 있어서, The present invention is a means for achieving the above-mentioned purpose, and comprises a regenerative resource recovery device comprising a raw material input device, a pyrolysis device, a pyrolysis gas treatment device, a condensation device, a non-condensed gas purification and backfire prevention device, an oil storage tank, and an exhaust gas treatment device.

상기 원료투입장치는 폐비닐류와 전처리 공정을 거친 폐어망으로 이루어진 폐기물원료를 압축한 원료의 반입구와 저장소 그리고 이동식 유압 다단원료투입기 및 원료투입이송장치로 구성되며, The above raw material input device is composed of a raw material inlet and storage for compressed raw materials made of waste vinyl and waste fishing nets that have undergone a preprocessing process, a mobile hydraulic multi-stage raw material input device, and a raw material input and transfer device.

상기 열분해장치는 상기 원료투입이송장치로부터 투입구를 통해 공급되는 폐기물 원료에 과열증기를 공급하여 열분해를 하는 열분해로와 상기 열분해로에 과열증기를 공급하는 과열증기공급장치로 구성되고, The above pyrolysis device is composed of a pyrolysis furnace that supplies superheated steam to waste raw materials supplied through an inlet from the above raw material input/transport device to perform pyrolysis, and a superheated steam supply device that supplies superheated steam to the pyrolysis furnace.

상기 열분해가스 기체처리장치는 열분해 과정에서 배출되는 열분해가스와 함께 분리되는 타르를 외부로 이송 배출하는 이경스크류컨베어와, 상기 이경스크류컨베어와 연결된 상기 타르와 함께 배출되는 열분해가스를 분리하는 기체분리기와, 상기 열분해가스로부터 타르를 포함한 수분을 분리하는 수분분리기와, 상기 타르와 수분이 분리된 열분해가스로부터 왁스를 분리하여 포집하는 다단왁스포집기와, 분리 및 포집된 타르와 왁스를 열분해기 내부로 재투입하여 재처리할 수 있도록 구성된 재투입장치를 포함하며, 응축기까지의 열분해가스관로는 중온수를 이용한 이중관도로 설치되어 관도에서 응축되는 것을 방지하도록 구성되며, The above pyrolysis gas treatment device includes a differential screw conveyor for transporting and discharging tar separated from the pyrolysis gas discharged during the pyrolysis process to the outside, a gas separator connected to the differential screw conveyor for separating the pyrolysis gas discharged together with the tar, a moisture separator for separating moisture including tar from the pyrolysis gas, a multi-stage wax collector for separating and collecting wax from the pyrolysis gas from which the tar and moisture have been separated, and a re-injection device configured to re-inject the separated and collected tar and wax into the pyrolysis device for reprocessing, and the pyrolysis gas pipe to the condenser is configured to be installed as a double pipe using medium-temperature water to prevent condensation in the pipe.

상기 응축장치는 다단응축기와 드레인탱크, 냉각탑과 냉각수저장조 및 응축된 오일성분을 모아 수분을 분리하는 수집분리탱크로 구성되어 다단왁스포집기로부터 왁스가 포집된 열분해가스가 냉각수에 의한 응축과정을 거쳐 오일로 응축되고 드레인탱크에 저장되어 수집분리탱크로 모여지고 필터를 거쳐 오일저장탱크에 저장되는 구조로 이루어짐을 특징으로 하는 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치를 제공한다. The above condensing device is composed of a multi-stage condenser, a drain tank, a cooling tower, a cooling water storage tank, and a collection and separation tank that collects condensed oil components to separate moisture, and the pyrolysis gas in which wax is collected from the multi-stage wax collector is condensed into oil through a condensation process using cooling water and stored in a drain tank, then collected in a collection and separation tank and stored in an oil storage tank after passing through a filter, thereby providing a low-temperature pyrolysis regeneration resource recovery device using saturated steam and superheated steam.

또한, 열분해장치의 과열증기공급장치는 포화증기를 공급하는 포화증기공급장치, 포화증기를 필터링하는 수분필터, 포화증기를 감압하여 건도를 상승시키는 감압변, 과열증기를 발생시켜 열분해로에 관로를 통해 공급하는 과열증기발생장치, 폐기물의 원료에 따라 과열증기발생장치를 거치지 않고 포화증기를 열분해로에 바로 공급하는 바이패스배관으로 구성됨을 특징으로 한다. In addition, the superheated steam supply device of the pyrolysis device is characterized by being composed of a saturated steam supply device that supplies saturated steam, a moisture filter that filters the saturated steam, a pressure reducing valve that reduces the pressure of the saturated steam to increase the dryness, a superheated steam generator that generates superheated steam and supplies it to the pyrolysis furnace through a pipe, and a bypass pipe that supplies the saturated steam directly to the pyrolysis furnace without passing through the superheated steam generator depending on the raw material of the waste.

또한, 열분해로는 이에 공급되는 과열증기의 응축을 방지하기 위하여 외부의 공급배관은 보온되며, 외부에 온도 손실을 감소하는 차단공간으로 이루어지는 과열증기 응축방지부를 구성하고, 상기 과열증기 응축방지부에는 간접열로서 일정한 온도를 유지시키는 버너가열장치를 설치하며, 상기 버너는 열분해공정에서 발생한 비응축가스와 중온수 이중배관으로 정온을 유지하는 열분해유를 초기연료로 가열하고 가열조건의 성립되면 비응축가스로서 가열함을 특징으로 한다. In addition, the pyrolysis furnace is characterized in that the external supply pipe is insulated to prevent condensation of the superheated steam supplied thereto, and a superheated steam condensation prevention section is formed by a blocking space that reduces temperature loss to the outside, and a burner heating device that maintains a constant temperature by indirect heat is installed in the superheated steam condensation prevention section, and the burner heats the non-condensed gas generated in the pyrolysis process and the pyrolysis oil that is maintained at a constant temperature by a double piping of medium temperature water as initial fuel, and when the heating conditions are established, it heats it as a non-condensed gas.

또한, 상기 열분해로에 과열증기가 공급되는 관로의 입구는 중심에서 벗어난 상부 일측에 형성하되 관도를 레듀싱(축관)하여 팽창된 과열공기의 공급 유속을 증가시키고, 상기 열분해로의 내부에서 팽창된 과열증기가 사이클론화를 이룰 수 있도록 관로를 열분해로의 외경과 직각이 되는 4개 지점에 분할하여 설치함을 특징으로 한다. In addition, the inlet of the pipe through which superheated steam is supplied to the pyrolysis furnace is formed at an upper side off the center, and the pipe is reduced (axially compressed) to increase the supply velocity of the expanded superheated air, and the pipe is divided into four points perpendicular to the outer diameter of the pyrolysis furnace so that the expanded superheated steam inside the pyrolysis furnace can form a cyclone.

이와같은 본 발명에 따르면, 투입방법의 개선 및 열분해로 내부의 증기흐름으로 잔존하는 산소를 방출하여 피 가열물의 산화 및 폭발을 억제할 수 있으며, 전열속도가 빠르며 체류시간의 연장으로 오일수율이 증가, 반응물의 재순환과 연소오일을 연소에 최적인 온도로 유지하여 버너화염 안정화로 과열증기의 응축방지 그리고 잔재와 잉여비응축가스를 에너지원으로 배기가스와 악취를 고온연소하여 환경오염물질을 제거하고 열분해가스가 액화되어 응고되는 것을 방지하여 관로 및 설비를 점검하는 시간을 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 원료 투입방법의 개선으로 작업자의 피로도 제거와 투입시간 단축과 반응물의 재순환과 연소오일을 연소에 최적인 온도로 유지하여 버너 화염 안정화에 의한 반응시간을 단축할 수 있다. According to the present invention, the oxidation and explosion of the heated object can be suppressed by improving the input method and releasing the remaining oxygen through the steam flow inside the pyrolysis furnace, the heat transfer rate is fast and the residence time is extended to increase the oil yield, the burner flame is stabilized to prevent condensation of superheated steam by recirculating the reactants and maintaining the combustion oil at the optimum temperature for combustion, and the residue and excess non-condensable gas are used as an energy source to remove environmental pollutants by high-temperature combustion of exhaust gas and odor, and the pyrolysis gas is prevented from liquefying and solidifying, thereby minimizing the time required to inspect the pipeline and equipment. In addition, the improvement of the raw material input method eliminates worker fatigue and shortens the input time, and the reaction time can be shortened by stabilizing the burner flame by recirculating the reactants and maintaining the combustion oil at the optimum temperature for combustion.

또한, 본 발명에 따르면 잔재와 잉여비응축가스를 에너지원으로 하여 배기가스와 악취를 고온사이클론연소장치로서 고온 연소시켜 환경오염물질을 제거하면서 중온수를 생산하고, 열분해오일 관로와 열분해가스 관로를 중온수 이중관으로 구성하여 열분해가스의 액화로 인해 응고되는 것을 방지하여 관로 점검만 수행하면 가스폭발방지 등 안전을 우선할 수 있는 효과를 제공한다. In addition, according to the present invention, by using residue and surplus non-condensable gas as energy sources, exhaust gas and odor are combusted at high temperatures by a high-temperature cyclone combustion device to remove environmental pollutants while producing medium-temperature water, and by configuring the pyrolysis oil pipeline and the pyrolysis gas pipeline as medium-temperature water double pipes, solidification due to liquefaction of the pyrolysis gas is prevented, thereby providing the effect of giving priority to safety, such as preventing gas explosions, by only performing a pipeline inspection.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구체적인 플로우시트
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해가스 기체분리 및 재순환을 나타내는 구성도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 배기가스처리장치의 구성도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해장치의 과열증기장치 구성도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해로의 외부구조와 내부의 과열증기 흐름도
Figure 1 is a block diagram according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 is a specific flow sheet according to one embodiment of the present invention.
Figure 3 is a configuration diagram showing the separation and recirculation of pyrolysis gas according to one embodiment of the present invention.
Figure 4 is a configuration diagram of a high-temperature exhaust gas treatment device according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 is a configuration diagram of a superheated steam device of a pyrolysis device according to one embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the external structure and internal superheated steam flow of a pyrolysis furnace according to one embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 포화증기 및 과열증기분해 재생자원 회수장치에 관하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a saturated steam and superheated steam decomposition regeneration resource recovery device according to one embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

본 발명의 실시예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 불필요한 기술 내용에 대해서는 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확한 전달을 위해 설명을 생략한다. When describing embodiments of the present invention, unnecessary technical contents that are well known in the technical field to which the present invention belongs and are not directly related to the present invention are omitted for clearer delivery without obscuring the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구체적인 플로우시트이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해가스 기체분리 및 재순환을 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 배기가스처리장치의 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해장치의 과열증기장치 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해로의 외부구조와 내부의 과열증기 흐름도이다. FIG. 1 is a block diagram according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a specific flow sheet according to one embodiment of the present invention, FIG. 3 is a configuration diagram showing pyrolysis gas separation and recirculation according to one embodiment of the present invention, FIG. 4 is a configuration diagram of a high-temperature exhaust gas treatment device according to one embodiment of the present invention, FIG. 5 is a configuration diagram of a superheated steam device of a pyrolysis device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the external structure and internal superheated steam flow diagram of a pyrolysis furnace according to one embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치는 원료투입장치(100), 열분해장치(200), 열분해가스 기체처리장치(300), 응축장치(400), 비응축가스 정제 및 역화방지장치(500), 오일저장탱크(600), 배기가스처리장치(700), 옥외탈취장치(900)로 구성된다. Referring to FIGS. 1 to 6, a low-temperature pyrolysis regenerative resource recovery device using saturated steam and superheated steam according to one embodiment of the present invention comprises a raw material input device (100), a pyrolysis device (200), a pyrolysis gas treatment device (300), a condensation device (400), a non-condensed gas purification and flashback prevention device (500), an oil storage tank (600), an exhaust gas treatment device (700), and an outdoor deodorization device (900).

상기 원료투입장치(100)는 폐비닐류와 전처리공정을 거친 폐어망 등의 폐기물 원료를 압축한 상태의 반입구(101)와 저장소(102), 원료투입이송장치(103), 그리고 이동식 유압 다단원료투입기(104)로 구성된다. The above raw material input device (100) is composed of an inlet (101) for compressed waste raw materials such as waste vinyl and waste fishing nets that have undergone a preprocessing process, a storage (102), a raw material input and transport device (103), and a mobile hydraulic multi-stage raw material input device (104).

상기 열분해장치(200)는 상기 원료투입장치(100)로 부터 투입구를 통해 공급되는 폐기물 원료에 과열증기를 공급하여 열분해를 하는 장치로서, 열분해로(220)와 상기 열분해로(220)에 과열증기를 공급하기 위한 과열증기공급장치(240)를 포함하며, 상기 과열증기공급장치(240)는 포화증기공급장치(241), 수분필터(242), 감압변(243), 과열증기발생장치(244)를 거치지 않고 포화증기를 열분해로(220)에 바로 공급하는 바이패스배관(245)으로 구성되고, 전체적으로 육면체, 원통체 등의 다양한 형상으로 이루어진다. The above pyrolysis device (200) is a device that supplies superheated steam to waste raw materials supplied through an inlet from the above raw material input device (100) to perform pyrolysis, and includes a pyrolysis furnace (220) and a superheated steam supply device (240) for supplying superheated steam to the pyrolysis furnace (220). The superheated steam supply device (240) is composed of a saturated steam supply device (241), a water filter (242), a pressure reducing valve (243), and a bypass pipe (245) that supplies saturated steam directly to the pyrolysis furnace (220) without passing through a superheated steam generator (244), and is formed in various shapes, such as a hexahedron or a cylinder, as a whole.

상기 열분해로(220)는 압축원료를 열분해하기 위한 내부 공간과 과열증기의 회전흐름을 위한 공간이 마련되며, 유압 탈착이 되는 투입구와 토크를 지시하는 유압렌치, 타르와 열분해가스를 연속으로 배출하고 습분 중의 포집된 타르와 열분해가스에서 분리된 왁스(Wax)를 재처리하기 위하여 재투입하는 구조를 구비한 후술하는 이경스크류컨베어(230)가 장착된다. The above-described pyrolysis furnace (220) is provided with an internal space for pyrolyzing compressed raw materials and a space for the rotational flow of superheated steam, and is equipped with a screw conveyor (230) described below, which is provided with an inlet for hydraulic desorption, a hydraulic wrench for indicating torque, and a structure for continuously discharging tar and pyrolysis gas and re-injecting wax separated from the tar and pyrolysis gas captured in the moisture for reprocessing.

상기 열분해로(220)의 투입구는 유압식 자동 탈착방식으로 개방할 때 에는 기존 수량의 1/2 볼팅을 개방한 후 유압식 자동 개방을 하며, 폐쇄할 때에는 유압식 자동 폐쇄를 한 후 밀폐를 위하여 기존 수량의 1/2 수량을 토크 지시 렌치를 사용하여 일정한 토크로 볼팅작업을 하여 투입시간의 단축과 작업자의 안전도 및 설비의 수명을 증가시키는 구조로 되어 있다. The inlet of the above pyrolysis furnace (220) is opened by a hydraulic automatic detachment method, and then 1/2 of the existing number of bolts are opened and then hydraulically automatically opened. When closed, the hydraulic automatic closing is performed and then 1/2 of the existing number of bolts are bolted at a constant torque using a torque indicating wrench for sealing, thereby shortening the insertion time and increasing the safety of the worker and the life of the equipment.

또한, 열분해로(220)의 외부에는 외부와 차단되는 과열증기 응축방지부(246)가 설치되고, 상기 과열증기 응축방지부(246)에는 열분해공정에서 발생한 비응축가스와 중온수 이중배관으로 정온을 유지시키는 버너가열장치(210)가 간접열원을 공급하는 장치로 설치된다. In addition, an overheated steam condensation prevention unit (246) that is blocked from the outside is installed on the outside of the pyrolysis furnace (220), and a burner heating device (210) that maintains a constant temperature by using a double pipe for non-condensed gas and medium-temperature water generated in the pyrolysis process is installed in the overheated steam condensation prevention unit (246) as a device that supplies an indirect heat source.

여기서, 버너가열장치(210)의 버너는 열분해공정에서 발생한 비응축가스와 중온수 이중배관으로 정온을 유지한 열분해 오일을 연로로서 가열되는데, 초기에는 오일을 가열수단으로 공급하고, 비응축가스가 생성되어 가열조건이 성립되면 연소제어신호에 추종하는 오일량은 점차 감소되어 오일공급이 최소화 유지되며, 비응축가스량이 감소되면 오일버너는 자동으로 연소가 되어 가열된다.Here, the burner of the burner heating device (210) is heated using non-condensed gas generated in the pyrolysis process and pyrolysis oil maintained at a constant temperature by a double pipe of medium temperature water as fuel. Initially, oil is supplied as a heating means, and when non-condensed gas is generated and the heating condition is established, the amount of oil following the combustion control signal is gradually reduced so that the oil supply is kept to a minimum, and when the amount of non-condensed gas is reduced, the oil burner is automatically combusted and heated.

또한, 상기 열분해로(220)에 과열증기가 공급되는 관로(247)의 입구를 중심에서 벗어난 상부 일측에 형성하되 관도를 레듀싱(축관)하여 팽창된 과열공기의 공급 유속을 증가시키고, 상기 열분해로(220)의 내부에서 팽창된 과열증기가 사이클론화를 이룰 수 있도록 관로(247)를 열분해로(220)의 외경과 직각이 되는 4개 지점에 분할하여 설치된다. In addition, the inlet of the conduit (247) through which superheated steam is supplied to the thermal decomposition furnace (220) is formed at an upper side off the center, but the conduit is reduced (condensed) to increase the supply velocity of the expanded superheated air, and the conduit (247) is installed by dividing it into four points perpendicular to the outer diameter of the thermal decomposition furnace (220) so that the expanded superheated steam can form a cyclone inside the thermal decomposition furnace (220).

이와같은 구성으로 이루어진 열분해장치(200)의 열분해로(220)에 공급되는 과열증기는 수증기에 존재하는 수분이 완전하게 기화되어 포화온도를 넘어선 상태로 공급되는 데, 동일 압력에서 온도에 따라 전달속도가 증가하고 가열공기에 비해 2배정도의 정압비열로 가열능력이 우수하며, 잠열에 비해 엔탈피가 매우 높아서 높은 에너지를 보유하고 있을 뿐 아니라 대류전열 방사전열 응축전열에 의해서 전달되는 복합 전열 작용이 발생하므로 열효율이 좋으며, 저산소 상태(환원성 분위기; 수ppm정도의 산소밖에 존재하지 않는다)에서 열분해를 함으로써 피가열물의 산화 및 연소를 억제할 수 있어서(연소의 3요소 중 산소 결핍) 화재 및 폭발의 위험성이 지극히 낮은 안전성을 보장한다. The superheated steam supplied to the pyrolysis furnace (220) of the pyrolysis device (200) having such a configuration is supplied in a state where the moisture present in the steam is completely vaporized and exceeds the saturation temperature, and the transfer speed increases with temperature at the same pressure and has excellent heating capacity with a constant pressure specific heat of about twice that of heated air, and the enthalpy is very high compared to the latent heat, so it not only possesses high energy, but also has good heat efficiency because a composite heat transfer action occurs in which convection, radiation, and condensation heat are transferred, and by performing pyrolysis in a low-oxygen state (reducing atmosphere; only a few ppm of oxygen exists), oxidation and combustion of the heated material can be suppressed (oxygen deficiency, one of the three elements of combustion), ensuring safety with extremely low risk of fire and explosion.

이와같이 본 발명의 열분해장치(200)는 과열증기의 강점에 유체역학과 사이클론 이론인 Swirl flow를 접목하였으며, 일부 단점을 보완하여 액적이 발생하지 않도록 한 데 특징이 있다. In this way, the pyrolysis device (200) of the present invention has the advantage of combining the fluid dynamics and cyclone theory of Swirl flow with the strengths of superheated steam, and has the advantage of preventing the generation of droplets by compensating for some of its shortcomings.

강점strength 단점disadvantage 1) 에너지 절약 : 증발된 과열의 수분은 증기 응축에 의해 에너지가 쉽게 회수되는데 이때 증기의 온도가 높을수록 더 유효한다. 1) Energy saving: The energy of the evaporated superheated moisture can be easily recovered through steam condensation, and the higher the temperature of the steam, the more effective it is. 1) 밀폐문제 : 증기의 누출이 발생할 수 있기 때문에 장치의 밀폐에 많은 주의가 요한다. 1) Sealing issues: Great care must be taken to seal the device because steam leakage may occur. 2) 유해 배출물질의 감소 : 공정 시 배출되는 먼지나 유해 화합물과 용매, 혹은 휘발성 물질 등은 과열 증기가 응축되면서 생기는 응축액 형태로 제거된다. 2) Reduction of hazardous emissions: Dust, hazardous compounds, solvents, or volatile substances emitted during the process are removed in the form of condensate generated when superheated steam condenses. 2) 액적발생 : 표면 온도가 응축 온도(100℃, 대기압)이하 일 때 과열 증기의 응축이 발생하여 액적이 생성될 수 있다. 2) Droplet generation: When the surface temperature is below the condensation temperature (100℃, atmospheric pressure), condensation of superheated steam may occur, generating droplets. 3) 안정성 및 품질향상 : 산화나 연소 반응이 불가능하므로 화재나 폭발성이 없고 산화 반응 등이 없다. 3) Stability and quality improvement: Since oxidation or combustion reactions are impossible, there is no risk of fire or explosion and no oxidation reactions. 3) 단열필요 : 응축 온도 이상으로 유지되기 위해 적절한 단열이 필요하다3) Insulation required: Adequate insulation is required to maintain the temperature above the condensation temperature. 4) 반응 속도 향상과 반응 시간 단축4) Improved response speed and shortened response time 4) 응축발생 : 투입부의 온도차에 의해 약간의 응축이 되는 경우가 있다.4) Condensation: There are cases where slight condensation occurs due to the temperature difference at the input. 5) 살균, 탈취 : 과열증기의 고온을 이용하면 살균, 멸균, 탈취 등이 가능하다. 5) Sterilization, deodorization: Sterilization, sterilization, and deodorization are possible by using the high temperature of superheated steam.

부연하면, 포화증기공급장치(241)에서 생산된 포화증기는 잔여수분을 제거하는 수분필터(242)와 건도를 상승시키는 감압변(243)을 통과하여 과열증기공급장치(240)에서 과열증기로 생산된 후 열분해로(220) 입구에서 레듀싱한 관도를 통과하면서 공급유속이 증가된 후 열분해로(220) 내부로 공급되어 팽창되는 데, 이때 과열공기는 사이클론화를 이룰 수 있도록 열분해로(220) 외경과 직각이 되는 4개 지점의 여러 층(처리용량에 따라 결정)에서 분할 공급되며, 반응의 시작과 마무리에는 열분해로(220) 내부의 산소와 열분해가스를 외부로 배출하는 역할도 하여 무산소상태에서 열분해를 진행하므로 폭발 등이 방지되고, 열분해로(220) 외부의 과열증기 응축방지부(246)에 간접가열하는 버너가열장치(210)(열분해공정에서 발생한 비응축가스와 중온수 이중배관으로 정온을 유지하는 열분해유로 연소)에 의해 열분해장치(200) 내부의 온도가 유지되도록 온도제어와 보온을 하여 응축을 방지하는 시스템으로 열분해가 이루어진다. In detail, the saturated steam produced in the saturated steam supply device (241) passes through a moisture filter (242) that removes residual moisture and a pressure reducing valve (243) that increases the dryness, and is then produced as superheated steam in the superheated steam supply device (240), and then passes through a reduced conduit at the entrance of the pyrolysis furnace (220), where the supply velocity increases, and is then supplied to the inside of the pyrolysis furnace (220) and expanded. At this time, the superheated air is supplied in several layers (determined according to the processing capacity) at four points perpendicular to the outer diameter of the pyrolysis furnace (220) so that cyclone formation can occur, and at the start and end of the reaction, it also plays a role in discharging oxygen and pyrolysis gas inside the pyrolysis furnace (220) to the outside, so that pyrolysis proceeds in an oxygen-free state, thereby preventing explosions, etc., and indirectly heating the superheated steam condensation prevention unit (246) outside the pyrolysis furnace (220). Thermal decomposition is performed by a system that prevents condensation by controlling and insulating the temperature inside the thermal decomposition device (200) by a burner heating device (210) (a thermal decomposition oil that maintains a constant temperature through a double pipe of non-condensable gas and medium-temperature water generated in the thermal decomposition process).

그리고, 과열증기공급장치(240)에 건조된 포화증기가 공급되도록 포화증기공급장치(241)의 관도에 감압변(243)이 설치되어 다음과 같이 건도가 상승하여 과열증기공급장치(240)의 성능을 상승시키게 되며, 원료에 따라서 건조된 포화증기를 직접 열분해로(220) 공급하는 바이패스배관(245)가 설치된 특징이 있다. In addition, a pressure reducing valve (243) is installed in the duct of the saturated steam supply device (241) so that dried saturated steam is supplied to the superheated steam supply device (240), thereby increasing the dryness as follows and increasing the performance of the superheated steam supply device (240), and there is a characteristic that a bypass pipe (245) is installed to directly supply dried saturated steam to the pyrolysis furnace (220) depending on the raw material.

예를 들면 포화증기에서 발생하는 증기조건이 6barG의 건포화증기로 95%의 건조를 갖고 있다면 2차측 1barG의 건도를 계산하면 1차측의 전열(Hg1) = 현열(hf1)+잠열(hfg1)x건도(x)=167 kcal/kg + (494 kcal/kg x 0.95) = 636 kcal/kg 2차측 1barG의 감압된 증기는 636 kcal/kg의 전열을 갖게되므로 636 kcal/kg = 120.86 kcal/kg + (525.794 kcal/kg * x) 2차측 건도는 98%로 3% 건도가 상승한다.For example, if the steam conditions generated from saturated steam are 6 barG dry saturated steam with 95% dryness, then the dryness at 1 barG on the secondary side is calculated as primary heat transfer (Hg1) = sensible heat (hf1) + latent heat (hfg1) x dryness (x) = 167 kcal/kg + (494 kcal/kg x 0.95) = 636 kcal/kg The reduced steam at 1 barG on the secondary side has a heat transfer of 636 kcal/kg, so 636 kcal/kg = 120.86 kcal/kg + (525.794 kcal/kg * x) The secondary dryness is 98%, which increases by 3%.

상기 열분해가스 기체처리장치(300)는 열분해로(220)의 열분해 과정에서 배출되는 열분해가스와 함께 분리되는 타르를 이송 배출하는 이경스크류컨베어(230)와, 상기 이경스크류컨베어(230)와 연결된 상기 타르와 배출되는 열분해가스를 분리하는 기체분리기(310)와, 상기 열분해가스로부터 타르를 포함한 수분을 분리하는 수분분리기(320)와, 상기 기체분리기(310)에서 분리된 열분해가스로 부터 왁스를 분리하여 포집한 후 재처리를 위하여 이경스크류컨베어(230)에 공급하여 재순환하는 다단 왁스 포집기(330)로 이루어진다 The above pyrolysis gas treatment device (300) is composed of a diaphragm screw conveyor (230) that transports and discharges tar separated from the pyrolysis gas discharged during the pyrolysis process of the pyrolysis furnace (220), a gas separator (310) connected to the diaphragm screw conveyor (230) that separates the tar and the pyrolysis gas discharged, a moisture separator (320) that separates moisture including tar from the pyrolysis gas, and a multi-stage wax collector (330) that separates and collects wax from the pyrolysis gas separated in the gas separator (310) and supplies it to the diaphragm screw conveyor (230) for reprocessing and recycling.

상기 열분해가스 기체처리장치(300)의 이경스크류컨베어(230)는 외통(231)의 내부에 이보다 작은 직경의 스크류컨베어(232)가 정역회전이 가능하도록 설치되어 상부 공간에 열분해가스 통로가 형성되는 직경이 다른 이경스크류컨베어(230) 구조로 구성되고, 배출할 때는 정회전하며, 수분분리기(320)와 다단 왁스포집기(330)로부터 제거되지 않은 타르와 왁스를 재처리하기 위해 재투입할 때는 역회전하여 열분해로(220)에서 기존의 반응물과 혼합되면서 350℃∼450℃까지 접촉분해로서 열분해반응을 계속하여 열분해가스를 배출하게 된다. The above-mentioned pyrolysis gas treatment device (300) has a screw conveyor (230) of a different diameter installed inside the outer tube (231) so as to be capable of forward and reverse rotation, and a pyrolysis gas passage is formed in the upper space by a screw conveyor (232) of a smaller diameter than the outer tube, and the screw conveyor (230) has a structure of a different diameter, and when discharging, it rotates forward, and when re-introducing the tar and wax that have not been removed from the water separator (320) and the multi-stage wax collector (330) for reprocessing, it rotates in reverse so that the pyrolysis reaction continues as a contact decomposition at 350°C to 450°C while being mixed with the existing reactants in the pyrolysis furnace (220), thereby discharging the pyrolysis gas.

여기서, 재투입할 때에 열분해가스는 이경스크류컨베어(230) 내부의 상부 공간(233)으로 배출되므로 흐름에 영향을 주지 않을 뿐 아니라 내부에 존재하는 타르등을 청소해주는 기능도 가지게 되어 열분해시간을 단축시키는 역할을 하는 특징이 있다. Here, when reinjected, the pyrolysis gas is discharged to the upper space (233) inside the screw conveyor (230), so it not only does not affect the flow, but also has the function of cleaning tar, etc. existing inside, thereby shortening the pyrolysis time.

이같이 이경스크류컨베어(230)와 연결되는 수분분리기(320)와 다단 왁스포집기(330)는 재투입이 가능하도록 재순환관로(340)가 연결 설치된다. In this way, the water separator (320) and the multi-stage wax collector (330) connected to the screw conveyor (230) are installed with a recirculation pipe (340) connected to enable re-injection.

또한, 상기 열분해가스 기체처리장치(300)에서 응축장치(400)까지 이경스크류컨베어(230)와 수분분리기(320) 및 기체분리기(310), 다단 왁스포집기(330)를 연결하는 열분해가스관로(350)는 중온수 이중관으로 구성되어 열분해가스가 응축장치(400)로 공급되기 전까지 배관 내의 액화를 방지하여 열분해가스관로(350)가 막히는 것을 방지하도록 구성된다. In addition, the pyrolysis gas pipe (350) connecting the screw conveyor (230), the water separator (320), the gas separator (310), and the multi-stage wax collector (330) from the pyrolysis gas treatment device (300) to the condenser (400) is configured with a medium-temperature water double pipe to prevent liquefaction within the pipe before the pyrolysis gas is supplied to the condenser (400), thereby preventing the pyrolysis gas pipe (350) from being clogged.

응축장치(400)는 다단응축기(410)와 드레인탱크(420), 냉각탑(430)과 냉각수 저장조(440) 및 응축된 오일성분을 모아 수분을 분리하는 수집분리탱크(450)로 구성되어 다단왁스포집기(330)로 부터 왁스가 포집된 열분해가스가 냉각수에 의한 응축과정을 거쳐 오일로 응축되고 드레인탱크(420)에 저장되어 수집분리탱크(450)로 모여지고 필터를 거쳐 오일저장탱크(600)에 저장된다. The condenser (400) is composed of a multi-stage condenser (410), a drain tank (420), a cooling tower (430), a cooling water storage tank (440), and a collection and separation tank (450) that collects condensed oil components and separates moisture. The pyrolysis gas from which wax is collected from the multi-stage wax collector (330) undergoes a condensation process using cooling water and is condensed into oil, stored in the drain tank (420), collected in the collection and separation tank (450), and stored in the oil storage tank (600) after passing through a filter.

이와같이 오일저장탱크(600)에 저장된 오일은 서비스오일탱크(470)를 통해 일부 과열증기 응축방지부(246)의 버너가열장치(210)로 보내져 버너의 연료로 사용되고, 수집분리탱크(450)에서 분리된 폐수는 공급관로를 통해 가열로 배기가스처리장치(700)의 고온사이클론연소기(710)의 2차 연소실(711)로 보내져 저NOx화 공정에 분무하여 재연소된다. In this way, the oil stored in the oil storage tank (600) is sent to the burner heating device (210) of the overheated steam condensation prevention unit (246) through the service oil tank (470) and used as fuel for the burner, and the wastewater separated in the collection and separation tank (450) is sent to the secondary combustion chamber (711) of the high-temperature cyclone combustor (710) of the heating furnace exhaust gas treatment device (700) through the supply pipe and is sprayed and re-burned in the low NOx process.

또한, 상기 응축장치(400)에서 응축되지 아니한 비응축가스는 비응축가스 정제 및 역화방지장치(500)에서 세정된 후 과열증기 응축방지부(246)의 버너가열장치(210)로 보내져서 버너의 가열원으로 사용되고, 또 잉여비응축가스는 배기가스 처리장치(700)의 고온연소처리를 수행하는 고온사이클론연소기(710)의 1차 연소실(712)에 공급되어 사용된다. In addition, the non-condensed gas that is not condensed in the condenser (400) is purified in the non-condensed gas purification and backfire prevention device (500) and then sent to the burner heating device (210) of the superheated steam condensation prevention unit (246) to be used as a heating source for the burner, and the surplus non-condensed gas is supplied to and used in the primary combustion chamber (712) of the high-temperature cyclone combustor (710) that performs high-temperature combustion treatment of the exhaust gas treatment device (700).

배기가스처리장치(700)는 열분해로(220)의 외부에 설치된 과열증기 응축방지부(246)의 버너가열장치(210)에서 배출하는 배기가스를 Char 등의 잔재물, 잉여비응축가스를 1차 연료로서 연소시키고 열분해유를 2차 연료로서 고온연소(850℃∼1200℃) 시키면서 습분 및 폐수를 분무하여 저NOx 2차 연소를 함과 동시에 실내의 악취 등 다른 오염물질을 흡입하여 제거하는 1차 연소실(712), 2차 연소실(711) 및 실내악취 흡입관로를 통해 연소용 공기를 공급하는 연소용 공기송풍기(701)를 가진 고온사이클론연소기(710)와, 상기 고온사이클론연소기에서 배기되는 가스는 1차통로에서 온도를 급강하(200℃∼250℃) 시키고, 재는 중간부에서 하강된 후 2차통로에서 습기를 건조하여 중온수를 생산하는 고온배기가스처리기(720)와, 상기 고온배기가스처리기(720) 전단의 풍압을 일정하게 유지시키는 유인송풍기(721)와, 고온배기가스처리기(720)에서 저온으로 배기되는 가스에 포함하고 있는 잔여 산성가스를 제거하기 위한 습식처리기(722) 및 배출되는 가스에 있는 수분을 제거하기 위한 백연저감장치(723)를 구비한 저온배기가스처리기(730)로 이루어진다. The exhaust gas treatment device (700) is a high-temperature cyclone combustor (710) having a primary combustion chamber (712) and a secondary combustion chamber (711) and a combustion air blower (701) that supplies combustion air through an indoor odor suction pipe while combusting exhaust gas discharged from a burner heating device (210) of an overheated steam condensation prevention unit (246) installed outside a pyrolysis furnace (220) with residues such as char and surplus non-condensed gas as primary fuel and spraying moisture and waste water at a high temperature (850°C to 1200°C) to perform low NOx secondary combustion while simultaneously sucking in and removing other pollutants such as indoor odors, and gas exhausted from the high-temperature cyclone combustor has its temperature rapidly lowered (200°C to 250°C) in the primary passage, and ash descends in the middle and then passes through the secondary passage. It consists of a high-temperature exhaust gas treatment device (720) that dries moisture to produce medium-temperature water, an induced blower (721) that maintains a constant wind pressure in front of the high-temperature exhaust gas treatment device (720), a wet treatment device (722) that removes residual acid gas contained in gas discharged at low temperature from the high-temperature exhaust gas treatment device (720), and a low-temperature exhaust gas treatment device (730) that is equipped with a white smoke reduction device (723) that removes moisture contained in the discharged gas.

또한, 상기 옥외탈취장치(900)에는 옥외 국부에서 발생하는 냄새를 포집하여 옥외악취흡입관로(800)를 통해 송풍기로 흡입하고 탈취공정을 거쳐 제거하는 옥외탈취설장치(900)가 포함된다. In addition, the outdoor deodorizing device (900) includes an outdoor deodorizing device (900) that captures odors generated in an outdoor area, sucks them in with a blower through an outdoor odor suction pipe (800), and removes them through a deodorizing process.

이와같이 된 본 발명의 작동과정을 보다 상세하게 설명한다.The operation process of the present invention will be described in more detail.

원료투입이송장치(103)는 열분해로(220) 상부 공간(233)에 설치되어 반입구(101)와 저장소(102) 그리고 이동식 유압다단원료투입기(104)와 연결되어 반입구(101)에서 압축(Bale)원료를 공급받아 저장소(102)에 보관하고 선입선출방식에 의하여 열분해장치(200)의 투입구를 개방한 후 이동하여 접속된 이동식 유압다단원료투입구(104)에 열분해장치(200) 용량에 적합한 수량을 연속 공급하여 열분해장치(200) 내부로 안전하게 투입하고 과열증기공급장치(240)와 열분해로(220)의 외부에 설치왼 과열증기 응축방지부(246)의 버너가열장치(210)를 가동한다. The raw material input and transfer device (103) is installed in the upper space (233) of the pyrolysis furnace (220) and is connected to the inlet (101), the storage (102), and the movable hydraulic multi-stage raw material input device (104). The raw material is supplied as compressed (Bale) from the inlet (101) and stored in the storage (102). After opening the inlet of the pyrolysis furnace (200) by the first-in, first-out method, the raw material is continuously supplied in an amount appropriate for the capacity of the pyrolysis furnace (200) to the connected movable hydraulic multi-stage raw material input device (104) and safely fed into the pyrolysis furnace (200). The burner heating device (210) of the superheated steam supply device (240) and the superheated steam condensation prevention device (246) installed outside the pyrolysis furnace (220) are operated.

또한, 배기가스처리장치(700)의 고온사이클론연소기(710)와 고온배기가스처리기(720)의 실내 악취 흡입관로를 통해 연소용 공기를 공급하는 연소용공기송풍기(701), 잉여비응축가스와 열분해로(220)의 탄화물을 연소하는 1차 연소실(712), 가열장치(210) 배기가스 관로의 접속과 폐수의 분무 그리고 출구온도(850℃ 이상)를 유지시켜주는 열분해오일 버너등으로 구성된 2차 연소실(711), 고온배기가스를 순간 냉각 및 재처리 후 습분 건조기능과 중온수를 생산해주는 고온배기가스처리기(720)와 통풍바란스 기능을 보유한 통풍제어기와 함께 VVVF 제어를 하는 유인송풍기(721)를 작동시킨다.In addition, a combustion air blower (701) for supplying combustion air through a high-temperature cyclone combustor (710) of an exhaust gas treatment device (700) and an indoor odor suction pipe of a high-temperature exhaust gas treatment device (720), a first combustion chamber (712) for combusting surplus non-condensable gas and carbonized materials of a pyrolysis furnace (220), a second combustion chamber (711) including a connection to an exhaust gas pipe of a heating device (210), a spraying of waste water, and a pyrolysis oil burner for maintaining an outlet temperature (850°C or higher), a high-temperature exhaust gas treatment device (720) for instantaneous cooling and reprocessing of high-temperature exhaust gas and a moisture drying function and producing medium-temperature water, and an induced blower (721) for VVVF control with a ventilation controller having a ventilation balance function are operated.

여기서 저온배기가스처리기(730)는 알칼리제(예; NaOH)를 투입한 분무수를 포함한 습식처리기(722)로 잔여 산성가스를 제거한다.Here, the low-temperature exhaust gas treatment device (730) removes residual acid gas using a wet treatment device (722) that includes spray water containing an alkaline agent (e.g., NaOH).

배기가스처리장치(700)의 고온사이클론연소기(710)의 출구온도가 850℃이상이 되고 버너가열장치(210)의 오일버너와 서어비스오일탱크(470) 및 공급관로설비의 준비작업을 마친 후 열분해장치(200)의 이경스크류컨베어(230)를 정회전 운전을 시작하고 과열증기 응축방지부(246)의 버너가열장치(210) 오일버너를 점화하여 과열증기 응축방지부(246)의 온도를 일정하게 유지시키면서 과열증기 공급량을 열분해로(220)의 내부 온도(기체분리기(310) 열분해가스 인입라인의 온도와 동일하며 차이가 발생하면 이경스크류컨베어(230) 내부를 점검해야 됨)조절기로 조절하면서 승온을 하여 120℃가 되면 약 30분간 수분분리기(320)의 타르재순환을 한 후 승온을 진행하면서 다단왁스포집기(330) 및 왁스재순환을 진행하게 되면 왁스가 제거된 열분해가스는 중온수에 의해 이중관으로 된 열분해가스관로(350)를 통해 응축장치(400)에 공급된다. When the outlet temperature of the high-temperature cyclone combustor (710) of the exhaust gas treatment device (700) becomes 850℃ or higher and the oil burner of the burner heating device (210), the service oil tank (470) and the supply pipeline equipment are completed, the differential screw conveyor (230) of the pyrolysis device (200) starts to rotate in the forward direction, and the oil burner of the burner heating device (210) of the overheated steam condensation prevention device (246) is ignited to maintain the temperature of the overheated steam condensation prevention device (246) constant while controlling the amount of overheated steam supplied by the internal temperature controller of the pyrolysis furnace (220) (same as the temperature of the pyrolysis gas inlet line of the gas separator (310), and if there is a difference, the inside of the differential screw conveyor (230) should be checked) to increase the temperature, and when it reaches 120℃, the tar recirculation of the water separator (320) is stopped for about 30 minutes. After the temperature is raised and the multi-stage wax collector (330) and wax recirculation are performed, the pyrolysis gas from which the wax has been removed is supplied to the condenser (400) through the pyrolysis gas pipe (350) made of a double tube by medium temperature water.

수분분리기(320)의 타르재순환과 다단왁스포집기의 왁스재순환 관로에는 듀얼 슬라이드게이트밸브가 설치되어 순차적으로 개방 및 잠금동작을 하며 이경스크류컨베어(230) 내부의 스크류콘베어(232)를 역회전으로 운전하여 열분해로(220) 외부에서 내부로 역투입하게 되고, 이때 이경스크류컨베어(230) 내부의 상부 공간(233)으로 열분해가스가 배출되므로 흐름에 영향이 없으며 이경스크류컨베어(230)에 존재하는 잔재물을 청소해주는 기능도 존재하며 열분해로(220) 내부에서 반응물과 혼합되어 접촉식 열전달이 빠르게 진행되어 열분해 시간을 단축하는 역할도 한다. Dual slide gate valves are installed in the tar recirculation of the water separator (320) and the wax recirculation pipe of the multi-stage wax collector to sequentially open and lock, and the screw conveyor (232) inside the differential screw conveyor (230) is driven in reverse rotation to reversely introduce gas from the outside to the inside of the pyrolysis furnace (220). At this time, the pyrolysis gas is discharged to the upper space (233) inside the differential screw conveyor (230), so that the flow is not affected, and it also has the function of cleaning the residue existing in the differential screw conveyor (230), and it also plays a role in shortening the pyrolysis time by mixing with the reactants inside the pyrolysis furnace (220) so that contact heat transfer proceeds quickly.

한편, 냉각탑(430)과 냉각수저장조(440)와 옥외악취흡입관로(800)를 포함한 탈취탑 및 송풍기의 옥외탈취장치(900)가 가동되면 다단 왁스포집기(330)의 온도가 250도 이상 상승하지 않도록 냉각수를 공급해주며(250도 이상 상승하면 왁스가 기화하여 열분해가스관로(350)로 넘어감) 응축장치(400)에서 열분해가스가 오일로 응축되어 열분해유 저장 및 이송수단으로 판매 및 서비스오일탱크(470)와 공급관로설비로 공급되며, 비응축가스 정제 및 역화방지장치(500)를 통해 정제된 비응축가스가 가열장치(210)의 버너에 공급 연소되고 또한, 잉여비응축가스는 고온사이클론연소기(710)의 1차 연소실(712)에서 연소되며 열분해유 수집분리탱크(450)에서 분리과정을 거쳐 발생된 폐수는 폐수탱크와 공급관로를 통해 고온사이클론연소기(710)의 2차 연소실(711)에서 저NOx화 공정에 분무하여 재연소된다. Meanwhile, when the cooling tower (430), the cooling water storage tank (440), and the outdoor deodorizing device (900) including the deodorizing tower and the outdoor odor suction pipe (800) are operated, cooling water is supplied to prevent the temperature of the multi-stage wax collector (330) from rising above 250 degrees (if it rises above 250 degrees, the wax vaporizes and passes to the pyrolysis gas pipe (350)), the pyrolysis gas is condensed into oil in the condensing device (400) and supplied to the sales and service oil tank (470) and the supply pipeline facility as a means for storing and transporting pyrolysis oil, and the non-condensed gas purified through the non-condensed gas purification and backfire prevention device (500) is supplied to the burner of the heating device (210) and combusted, and also, the surplus non-condensed gas is combusted in the primary combustion chamber (712) of the high-temperature cyclone combustor (710) and collected and separated in the pyrolysis oil collection and separation tank (450). The wastewater generated through the separation process is sprayed into the secondary combustion chamber (711) of the high-temperature cyclone combustor (710) through the wastewater tank and supply pipe and re-combusted in the low-NOx process.

여기서 비응축가스 정제 및 역화방지장치(500)는 세정된 가스의 압력 상승으로 누출을 막는 역할과 버너가열장치(210)의 버너에 공급하는 비응축가스와 잉여비응축가스를 분리하는 기능을 포함한다. Here, the non-condensable gas purification and flashback prevention device (500) has the function of preventing leakage due to pressure increase of the purified gas and separating the non-condensable gas supplied to the burner of the burner heating device (210) and the surplus non-condensable gas.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 다양한 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다. The present examples and the drawings attached to the present specification are merely intended to clearly illustrate a portion of the technical idea included in the present invention, and it will be obvious that various modified examples and specific embodiments that can be easily inferred by a person skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention are all included in the scope of the rights of the present invention.

100 : 원료투입장치 101 : 반입구 102 : 저장소 103 : 투입이송장치
104 : 이동식 유압 다단원료투입기 200 : 열분해장치 210 : 버너가열장치 220 : 열분해로 230 : 이경스크류컨베어 231 : 외통 232 : 스크류컨베어 233 : 상부 공간 240 : 과열증기공급장치 241 : 포화증기공급장치
242 : 수분필터 243 : 감압변 244 : 과열증기발생장치 245 : 바이패스배관
246 : 과열증기 응축방지부 247 : 관로 300 : 열분해가스 기체처리장치 310 : 기체분리기 320 : 수분분리기 330 : 다단 왁스포집기 340 : 재순환관로 350 : 열분해가스관로 00 : 응축장치 410 : 다단응축기 420 : 드레인탱크 430 : 냉각탑 440 : 냉각수저장조 450 : 수집분리탱크 470 : 서비스오일탱크
500 : 비응축가스 정제 및 역화방지장치 600 : 오일저장탱크 700 : 가열로 배기가스처리장치 701 : 연소용 공기송풍기 710 : 고온사이클론연소기 711 : 2차 연소실 712 : 1차 연소실 720 : 고온배기가스처리기 721 : 유인송풍기 722 : 습식처리기 723 : 백연저감장치 730 : 저온배기가스처리기 800 : 옥외악취흡입관로 900 : 옥외탈취장치
100: Raw material input device 101: Inlet 102: Storage 103: Input and transfer device
104: Mobile hydraulic multi-stage raw material feeder 200: Pyrolysis device 210: Burner heating device 220: Pyrolysis furnace 230: Differential screw conveyor 231: Outer cylinder 232: Screw conveyor 233: Upper space 240: Superheated steam supply device 241: Saturated steam supply device
242: Water filter 243: Pressure reducing valve 244: Superheated steam generator 245: Bypass pipe
246: Superheated steam condensation prevention unit 247: Pipe 300: Pyrolysis gas treatment device 310: Gas separator 320: Water separator 330: Multi-stage wax collector 340: Recirculation pipe 350: Pyrolysis gas pipe 00: Condensing device 410: Multi-stage condenser 420: Drain tank 430: Cooling tower 440: Cooling water storage tank 450: Collection and separation tank 470: Service oil tank
500: Non-condensable gas purification and flashback prevention device 600: Oil storage tank 700: Heating furnace exhaust gas treatment device 701: Combustion air blower 710: High-temperature cyclone combustor 711: Secondary combustion chamber 712: Primary combustion chamber 720: High-temperature exhaust gas treatment device 721: Induced blower 722: Wet treatment device 723: White smoke reduction device 730: Low-temperature exhaust gas treatment device 800: Outdoor odor suction pipe 900: Outdoor deodorization device

Claims (4)

원료투입장치, 열분해장치, 열분해가스기체처리장치, 응축장치, 비응축가스 정제 및 역화방지장치, 오일저장탱크, 배기가스처리장치, 옥외 탈취장치로 이루어진 재생자원 회수장치에 있어서,
상기 원료투입장치는 폐비닐류와 전처리 공정을 거친 폐어망으로 이루어진 폐기물원료를 압축한 원료의 반입구와 저장소 그리고 이동식 유압 다단원료투입기 및 원료투입이송장치로 구성되며,
상기 열분해장치는 상기 원료투입이송장치로부터 투입구를 통해 공급되는 폐기물 원료에 과열증기를 공급하여 열분해를 하는 열분해로와 상기 열분해로에 과열증기를 공급하는 과열증기공급장치로 구성되고,
상기 열분해가스 기체처리장치는 열분해 과정에서 배출되는 열분해가스와 함께 분리되는 타르를 외부로 이송 배출하는 이경스크류컨베어와, 상기 이경스크류컨베어와 연결된 상기 타르와 함께 배출되는 열분해가스를 분리하는 기체분리기와, 상기 열분해가스로부터 타르를 포함한 수분을 분리하는 수분분리기와, 상기 타르와 수분이 분리된 열분해가스로부터 왁스를 분리하여 포집하는 다단왁스포집기와, 분리 및 포집된 타르와 왁스를 열분해기 내부로 재투입하여 재처리할 수 있도록 구성된 재투입장치를 포함하며, 응축기까지의 열분해가스관로는 중온수를 이용한 이중관도로 설치되어 관도에서 응축되는 것을 방지하도록 구성되며,
상기 응축장치는 다단응축기와 드레인탱크, 냉각탑과 냉각수저장조 및 응축된 오일성분을 모아 수분을 분리하는 수집분리탱크로 구성되어 다단왁스포집기로부터 왁스가 포집된 열분해가스가 냉각수에 의한 응축과정을 거쳐 오일로 응축되고 드레인탱크에 저장되어 수집분리탱크로 모여지고 필터를 거쳐 오일저장탱크에 저장되는 구조로 이루어짐을 특징으로 하는 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치.
In a regenerative resource recovery device consisting of a raw material input device, a pyrolysis device, a pyrolysis gas treatment device, a condensation device, a non-condensed gas purification and backfire prevention device, an oil storage tank, an exhaust gas treatment device, and an outdoor deodorization device,
The above raw material input device is composed of a raw material inlet and storage for compressed raw materials made of waste vinyl and waste fishing nets that have undergone a preprocessing process, a mobile hydraulic multi-stage raw material input device, and a raw material input and transfer device.
The above pyrolysis device is composed of a pyrolysis furnace that supplies superheated steam to waste raw materials supplied through an inlet from the above raw material input/transport device to perform pyrolysis, and a superheated steam supply device that supplies superheated steam to the pyrolysis furnace.
The above pyrolysis gas treatment device includes a differential screw conveyor for transporting and discharging tar separated from the pyrolysis gas discharged during the pyrolysis process to the outside, a gas separator connected to the differential screw conveyor for separating the pyrolysis gas discharged together with the tar, a moisture separator for separating moisture including tar from the pyrolysis gas, a multi-stage wax collector for separating and collecting wax from the pyrolysis gas from which the tar and moisture have been separated, and a re-injection device configured to re-inject the separated and collected tar and wax into the pyrolysis device for reprocessing, and the pyrolysis gas pipe to the condenser is configured to be installed as a double pipe using medium-temperature water to prevent condensation in the pipe.
The above condensing device is composed of a multi-stage condenser, a drain tank, a cooling tower, a cooling water storage tank, and a collection and separation tank that collects condensed oil components to separate moisture, and the pyrolysis gas in which wax is collected from the multi-stage wax collector is condensed into oil through a condensation process using cooling water and stored in a drain tank, then collected in a collection and separation tank and stored in an oil storage tank after passing through a filter. It is a low-temperature pyrolysis regeneration resource recovery device using saturated steam and superheated steam.
제 1 항에 있어서, 열분해장치의 과열증기공급장치는 포화증기를 공급하는 포화증기공급장치, 포화증기를 필터링하는 수분필터, 포화증기를 감압하여 건도를 상승시키는 감압변, 과열증기를 발생시켜 열분해로에 관로를 통해 공급하는 과열증기발생장치, 폐기물의 원료에 따라 과열증기발생장치를 거치지 않고 포화증기를 열분해로에 바로 공급하는 바이패스배관으로 구성됨을 특징으로 하는 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치. In the first paragraph, the superheated steam supply device of the pyrolysis device is characterized by comprising a saturated steam supply device that supplies saturated steam, a moisture filter that filters the saturated steam, a pressure reducing valve that reduces the pressure of the saturated steam to increase the dryness, a superheated steam generator that generates superheated steam and supplies it to the pyrolysis furnace through a pipe, and a bypass pipe that supplies the saturated steam directly to the pyrolysis furnace without passing through the superheated steam generator depending on the raw material of the waste. 제 1 항에 있어서, 열분해로는 이에 공급되는 과열증기의 응축을 방지하기 위하여 외부의 공급배관은 보온되며, 외부에 온도 손실을 감소하는 차단공간으로 이루어지는 과열증기 응축방지부를 구성하고, 상기 과열증기 응축방지부에는 간접열로서 일정한 온도를 유지시키는 버너가열장치를 설치하며, 상기 버너는 열분해공정에서 발생한 비응축가스와 중온수 이중배관으로 정온을 유지하는 열분해유를 초기연료로 가열하고 가열조건의 성립되면 비응축가스로서 가열함을 특징으로 하는 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치.In the first paragraph, the pyrolysis furnace is configured with a superheated steam condensation prevention section made of a blocking space that reduces temperature loss to the outside and insulates the external supply pipe to prevent condensation of the superheated steam supplied thereto, and a burner heating device that maintains a constant temperature by indirect heat is installed in the superheated steam condensation prevention section, and the burner heats the non-condensed gas generated in the pyrolysis process and the pyrolysis oil that is maintained at a constant temperature by a double pipe of medium temperature water as initial fuel and, when the heating conditions are established, heats it as a non-condensed gas. 제 1 항에 있어서, 상기 열분해로에 과열증기가 공급되는 관로의 입구는 중심에서 벗어난 상부 일측에 형성하되 관도를 레듀싱(축관)하여 팽창된 과열공기의 공급 유속을 증가시키고, 상기 열분해로의 내부에서 팽창된 과열증기가 사이클론화를 이룰 수 있도록 관로를 열분해로의 외경과 직각이 되는 4개 지점에 분할하여 설치함을 특징으로 하는 포화증기 및 과열증기를 이용한 저온 열분해 재생자원 회수장치.
A low-temperature pyrolysis regeneration resource recovery device using saturated steam and superheated steam, characterized in that in the first paragraph, the inlet of the pipe through which superheated steam is supplied to the pyrolysis furnace is formed at an upper side off the center, but the pipe is reduced (condensed) to increase the supply velocity of the expanded superheated air, and the pipe is divided into four points perpendicular to the outer diameter of the pyrolysis furnace so that the expanded superheated steam inside the pyrolysis furnace can form a cyclone.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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