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제안 방법
- 실험은 주정박슬러지, 대두박슬러지 및 하수슬러지를 사용하여 열풍입 구온도 500〜550°C 에 대하여 분쇄. 교반기 의 회 전 수를 100〜250rpm까지 조절하고, 슬러지의 공급 량을 80〜 100kg/hr로 변화시켜 건조 후의 함수율 과 입자크기를 측정하였다.
- 본 연구에서는 식품산업 공정의 유기성 슬러지 및 하수슬러지를 대상으로 분쇄. 교반기를 부착한 회전형 건조기의 건조특성 실험을 수행하였다. 특히 주정박슬러지, 대두박슬러지 및 하수슬러지 를 실험시료로 사용하여 분쇄.
- 성능 실험은 열풍발생기의 열풍입구온도를 500°C까지 예열하여 드럼내부의 온도가 정상상태에 도달하 였을 때, 분쇄.교반기를 작동시키고 슬러지를 투 입하여 실험을 수행하였다. 실험은 주정박슬러지, 대두박슬러지 및 하수슬러지를 사용하여 열풍입 구온도 500〜550°C 에 대하여 분쇄.
- 특히 주정박슬러지, 대두박슬러지 및 하수슬러지 를 실험시료로 사용하여 분쇄. 교반기의 회전수에 따른 입자크기, 체류시간 및 함수율 변화 등을 통하여 건조속도에 미치는 영향을 분석하였다.
- 본 실험에서는 주정공장의 증류공정에서 배출 되는 주정폐액(고형물 농도 4〜7Wt%)의 탈수 주 정박 슬러지(74%WB), 두유공장의 정제공정에서 배출되는 대두박 슬러지(85%WB) 및 도시하수 슬러지(78%WB)를 직접 수거하여 실험을 수행하 였다.
- 슬러지 건조용 실험장치의 건조특성 실험을 위 해 실험조건을 Table 1과 같이 선정하였다. 성능 실험은 열풍발생기의 열풍입구온도를 500°C까지 예열하여 드럼내부의 온도가 정상상태에 도달하 였을 때, 분쇄.교반기를 작동시키고 슬러지를 투 입하여 실험을 수행하였다.
- 3에 나타낸 바와 같이 열풍발생부, 슬 러지 투입부, 교반부, 건조부, 포집부, 배기부 등 으로 구성하였다. 슬러지 처리용 성능실험장치는 초기투입량 100kg/hr, 초기함수율 70〜85%WB에 서 최종 건조품 함수율 40~50%WB, 열풍 입구 온도 500 〜60CTC를 기준으로 열 및 물질수지를 계산하여 회전형 건조기를 설계하였다.
- 슬러 지의 건조과정에서 덩어리 물질의 분쇄 및 교반 작용이 동시에 진행될 수 있도록 교반축에 1。개 의 분쇄날개를 15° 의 비틀림각으로 부착하고 교 반축의 회전수를 300rpm까지 조절할 수 있도록 인버터를 설치하였다. 슬러지 투입구에는 정량공 급이 가능하도록 스크류 피더(screw feeder)를 제작, 설치하였다.
- 교반기를 작동시키고 슬러지를 투 입하여 실험을 수행하였다. 실험은 주정박슬러지, 대두박슬러지 및 하수슬러지를 사용하여 열풍입 구온도 500〜550°C 에 대하여 분쇄. 교반기 의 회 전 수를 100〜250rpm까지 조절하고, 슬러지의 공급 량을 80〜 100kg/hr로 변화시켜 건조 후의 함수율 과 입자크기를 측정하였다.
- 열풍발생기의 버너용량은 30, 000kcal/hr, 회전형 드럼의 크기는 0800X2000mm, 재질은 스테인레 스로 제작하였으며, 드럼의 회전수를 2〜lOrpm까 지 조절할 수 있도록 인버터를 설치하였다. 슬러 지의 건조과정에서 덩어리 물질의 분쇄 및 교반 작용이 동시에 진행될 수 있도록 교반축에 1。개 의 분쇄날개를 15° 의 비틀림각으로 부착하고 교 반축의 회전수를 300rpm까지 조절할 수 있도록 인버터를 설치하였다.
- 3과 같이 24개소의 k-type 열전 대를 설치하였으며, data logger에 의해 온도를 기록하였다. 열풍입구 및 배기가스의 습도를 측정하기 위해 절대습도 측정기(Vaisala HMP235)를 사용하였다. 피건조물 및 건조품의 함수율 측 정은 digital balance를 이용하였으며, 최종 건조 품의 입자크기는 표준체(standard mesh)를 이용 하였다.
대상 데이터
- 분쇄.교반기를 부착한 회전형 건조기의 실험장 치는 Fig. 3에 나타낸 바와 같이 열풍발생부, 슬 러지 투입부, 교반부, 건조부, 포집부, 배기부 등 으로 구성하였다. 슬러지 처리용 성능실험장치는 초기투입량 100kg/hr, 초기함수율 70〜85%WB에 서 최종 건조품 함수율 40~50%WB, 열풍 입구 온도 500 〜60CTC를 기준으로 열 및 물질수지를 계산하여 회전형 건조기를 설계하였다.
- 본 연구에서는 식품산업 공정의 유기성 슬러지 및 하수슬러지를 대상으로 분쇄. 교반기를 부착한 회전형 건조기의 건조특성 실험을 수행하였다.
- 본 연구에서는 함수율이 높은 유기성 슬러지 및 하수슬러지를 대상으로 분쇄.교반기를 부착한 회전형 건조기의 건조특성 실험을 통해 교반축의 회전수를 100〜250rpm까지 변화시켰을 때, 대상 슬러지의 입자크기는 대략 1〜5mm, 로 측정되었 며, 회전수가 증가할수록 입자는 작아지고 최종 건조품의 함수율도 낮아지는 것으로 나타났다.
- 실험장치의 열풍입구온도, 드럼내부온도, 배기 가스온도, 피건조물 및 건조품의 온도 등을 측정 하기 위해 Fig. 3과 같이 24개소의 k-type 열전 대를 설치하였으며, data logger에 의해 온도를 기록하였다. 열풍입구 및 배기가스의 습도를 측정하기 위해 절대습도 측정기(Vaisala HMP235)를 사용하였다.
- 교반기를 부착한 회전형 건조기의 건조특성 실험을 수행하였다. 특히 주정박슬러지, 대두박슬러지 및 하수슬러지 를 실험시료로 사용하여 분쇄. 교반기의 회전수에 따른 입자크기, 체류시간 및 함수율 변화 등을 통하여 건조속도에 미치는 영향을 분석하였다.
이론/모형
- 열풍입구 및 배기가스의 습도를 측정하기 위해 절대습도 측정기(Vaisala HMP235)를 사용하였다. 피건조물 및 건조품의 함수율 측 정은 digital balance를 이용하였으며, 최종 건조 품의 입자크기는 표준체(standard mesh)를 이용 하였다.
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