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폐타이어의 열분해장치 개발
Development of Pyrolysis Equipment to Depolymerize the Waste Tire 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.31 no.12 = no.267, 2007년, pp.1208 - 1213  

김태규 (대덕대학 정밀기계시스템과) ,  양상민 ((주)한빛파워서비스 AOV팀)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Some structural problems and temperature difference of the pyrolysis equipment were improved by using the structure analysis and the optimal design of torch. The pyrolysis equipment developed in this study is expected to the excellent pyrolysis effect. To modify user-friendly the dimension of a part...

주제어

#폐타이어   #열분해   #열유동   #열변형  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 의한 구조적 문제가 수반된다. 따라서 본 연구에서는 열변형을 고려한 시스템의 구조해석을 수행하였다. 이것은 토치의 열에 의해 이송장치인 스크류의 처짐이 발생하고 이로 인해 이송관의 파손이 유발되는 것을 방지하기 위해 반드시 필요한 절차이다.
  • 본 연구에서는 구조적 안정성을 확보하고 열분해 효율을 증가시킬 수 있는 폐타이어 열분해 장치의 개발에 관한 연구를 수행하였다.
  • 따라서 열분해장치를 구성하는 배관요소가 열변형에 의한 구조적 결함이 발생하지 않도록 설계되어야 한다. 본 연구에서는 열에 의한 구조적 변형을 예측하고 이를 해결하기 위해 구조해석을 수행하였고 열분해 효율을 극대화하기 위해 열유동 해석을 수행함으로써 토치의 최적 설계에 관한 연구를 병행하였다.
  • 본 연구에서는 폐타이어 열분해장치에 대한 구조해석과 열유동 해석기법을 적용하여 열전달로 인한 내부의 스크류의 구조적인 문제점을 해결하였고 토치의 최적설계를 통해 열분해로의 상부와 하부의 온도차를 극소화함으로써 우수한 열효율을 기대할 수 있는 열분해장치를 개발하였다.
  • 본 연구에서는 폐타이어를 열분해하여 양질의 청정연료 및 카본블랙을 생산할 수 있는 폐타이어 열분해장치의 시제품을 제작하였다. 본 연구에서 개발한 열분해 장치는 연속처리방식을 적용하여 코킹현상을 극소화하였고 최적의 열분해 온도 도출을 위한 시스템 운영능력을 확보하였다.

가설 설정

  • 5에서 반응로에 표시된 굵은 실선은 폐타이어의 질량분포를 나타낸 것이며 질량값은 다음과 같이 계산하였다. 반응로에 50%의 폐타이어가 채워져 있다고 가정하여 폐타이어의 비중은 1.5, 반응로 1개의 체적은 1.66 n?이므로 반응로 1 개에 존재하는 폐타이어의 중량은 1245.7 kg을 적용하였다.
  • 베어링의 흔들림을 3 mm로 가정하면 스크류는 반응로와 1L4iml의 간격을 유지하고 스크류의 높이는 286 min이하로 고려하여 스크류의 외경을 570mm로 Fig. 8과 같이 결정 하였다. 이 송장치를 작동하기 위한 운전토크는 1개의 반응로에서 운반되는 내용물의 하중 1245 kg과 마찰계수 0.
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참고문헌 (6)

  1. Kim, Y. W. and Kim, J. O., 1987, 'A Study on Reutilization of Waste Tires by Pyrolysis Facilities,' Journal of Korea Solid Wastes Engineering Sociery, Vol. 4, No. 2, pp. 105-117 

  2. Jung, J. S., Park, E. S. and Park, J. W., 1994, 'An Experimental Study on Burning Time and Ignition Delay of Waste Tire Chips in High Temperature Environments,' Journal of the Korea Society of Mechanical Engineers, Vol. 18, No. 7, pp. 1833-1839 

  3. Jung, J. S., Lee, G. W. and Park, J. W., 1994, 'An Experiment on Carbon Monoxide Emission from Burning of Waste Tire Chips,' Proceedings of the KSME, pp. 77-82 

  4. Kim, W. J., Kim, S. D., Beak, K. J., Kim, H. J. and Hong, J. K., 1999, 'Optimum condition design of waste tire pyrolysis process,' Applied Chemistry, Vol. 3, No. 1, pp. 245-248 

  5. Kim, D. C., 1995, 'Oil Recovery through Waste Tire/Waste Oil Pyrolysis,' Journal of Korean Inst. of Resource Recycling, Vol. 4, No. 4, pp. 12-15 

  6. Kim, K. H., Roh, J. K. and Yoo, K. O., 1996, 'A Study on Resource Recovery from Pyrolysis of Waste Tires,' Journal of Korea Solid Wastes Engineering Society， Vol. 13, No. 4, pp. 329-338 

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