소각 처리 공정

소개글

소각 처리 공정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

■ 서 론
▲ 폐기물 소각처리의 장단점
▲ 폐기물 소각처리 공정의 계통도

■ 소각로의 종류 및 특성
▲ 소각시설의 기능에 따른 분류
▲ 연소방식에 따른 분류

■ 회전연소식 소각로
▲ 소각로의 구성
▲ 연소가스 냉각장치
▲ 배가스 처리설비

■ 결 론

본문내용

착한 결과 재순환영역의 Torrid Vortex(소용돌이 화염)형태를 취하고 열과 반응성이 강한 화학종의 저장고로 작용하여 화염의 안정에 중요한 역할을 할 수 있도록 하였다.
▲ 연소가스 냉각장치
1) 폐열 보일러
소각로에서 발생된 고온의 연소배가스를 이용하여 자연 순환 수관식 보일러를 설치한다. 2차 연소실 상부 Radiation Chamber(방열실)의 수관을 통과하면서 충분히 냉각되고, 수관에서 전열된 보일러 공급수는 Steam Heat Drum(증발드럼)으로부터 증발되도록 한다.
Radiation Chamber를 지난 배가스는 Convection Section(대류지점)의 수관을 통과하면서 Steam을 발생시키고, 간혹 정확한 예측이 불가능한 폐기물의 발열량 및 조성에 따른 연소가스체적, 온도 등과 같이 광범위하게 변화하는 조건에도 적합하도록 되어 있다. 보일러는 배가스의 장기부식에 대한 교체가 용이하도록 CTB(Corner Tube Boiler)와 같은 조립식 일체형 구조로 되어 있다.
2) 급수 예열기 (절탄기)
청정 배가스는 보일러 전열면을 가열한 다음 아직도 상당한 열량을 보유하고 있다. 이들의 열량을 온도강하를 위한 보일러급수로 예열하면 상당량의 증발량증가를 꾀하는 장치로 구성할 수 있다. 급수예열기에서 연소가스 온도강하 25 마다 약 1%이며, 급수 예열기 전, 후의 가스온도에 따라 약 5 ∼ 15%나 된다. 급수 예열기로 예열된 온수는 바로 보일러 하부 온수드럼으로 송입 되더라도 보일러 고 온수와의 온도차가 적은 결과로 드럼에 생기는 열 응력을 경감시키는 이점을 아울러 갖는다. 가스온도가 노점 이하로 냉각되면 연소가스중 수증기가 복수되어 아류산 가스와 결합하여 유산을 만들어 전열면을 속히 침식하기 때문에, 절탄기 출구의 연소가스 온도는 최저 270 이상으로 유지하게 된다.
3) 공기 예열기 (Air Preheater)
고온의 연소공기를 1차연소실로 공급해주면, 건조과정에서 발생된 열 분해가스와 탄소분들이 연소를 촉진하고 노내 분위기 온도를 상승하는 효과가 증대한다. 절탄기를 통과한 후의 배가스 현열을 공기 예열기로 흡수하여 연소용 공기에 사용되는 공기 예열 온도를 소각연소조건에 따라 110 ∼120 로 공급하게된다.
전열관 외부에는 배가스가 통과하고, 전열관 내부에는 쓰레기 방카에서 송풍기로 흡입한 악취공기를 이용하여 연소용 예열공기로 활용하였으며, 별도의 탈취장치가 필요없고 소각장내부가 부압상태로 유지하기 때문에 외부로 냄새가 전혀 유출되지 않는 장치로 구성되어 있다.
▲ 배가스 처리설비
연소가스 처리설비 구성도
일반적으로 생활폐기물을 소각 연소할 때에는 다량의 분진과 유해가스가 발생된다. 이 설비는 배가스 처리장치의 운영비를 절감하고, 유해가스를 완벽하게 처리하기 위하여 2차 연소실 출구의 산화촉매연소장치에서 고속 선회화염의 원심력에 의해 Dust의 포집이 1차적으로 배제되어 후단설비들의 부하량을 절대적으로 경감할 수 있는 효과를 볼 수 있다. 또한 저온영역에서 재생성되는 다이옥신가스도 후처리 부분에 상당한 효율을 극대화할 수 있는 활성탄 반응탑과 Bag Filter House장치로 구성된다.
■ 결 론
국내 생활폐기물들은 대부분 고수분 음식폐기물과 분리 배출되지 않는 고분자계통의 비닐 플라스틱 폐기물들이 대부분이다. 수분이 많이 함유된 상태로 소각로에 투입되면, 소각 피연물의 내부에는 수분이 전혀 휘발되지 않고, 소각시 발생되는 열 경화성에 의해 덩어리자체로 굳어 버리므로, 연속소각이 불가능하다. 국내 생활폐기물들은 대부분 고수분 음식폐기물과 분리 배출되지 않는 고분자계통의 비닐 플라스틱 폐기물들이 대부분이다. 수분이 많이 함유된 상태로 소각로에 투입되면, 소각 피연물의 내부에는 수분이 전혀 휘발되지 않고, 소각시 발생되는 열 경화성에 의해 덩어리 자체로 굳어 버리므로, 연속 소각이 불가능하다.
위의 회전 연소식 장치는 소각로 입구로부터 수분이 많은 폐기물을 상하 건조 리프트에 의해 360도 회전되면서, 서서히 건조 및 열분해 가스화를 촉진시키고, 건조된 폐기물들은 가랑잎처럼 분산되게 한 다음, 연소실로 이동되어 1600개 꺽쇄형 선회류 공기 노즐에 의해 급열한 선회화염을 일으키면서 탁월한 연소를 진행하도록 구성되었다.
따라서 한국형 생활폐기물성상에 맞도록 특수한 구조로 개발되었고, 다량으로 연속처리할 수 있는 시스템으로 구성되어 있기 때문에, 새로운 한국형 회전 연소식 소각로인 것이다.
수분이 많은 쓰레기를 서서히 건조 휘발시키고, 비닐ㆍ플라스틱류는 회전에 의해 순차적으로 반전되면서 열분해 가스생성에 탁월한 Rotary Kiln 소성로 원리를 소각연소장치로 개량하여, 별도의 연소실에 장착된 공기노즐에 의해 고속으로 선회화염을 형성하면서 급속 산화 및 환원 연소를 하도록 되어 있다.
이때 강열한 선회화염은 2차 연소실 중앙에 탁월한 열분해를 촉진하는 "탈 촉매 산화연소장치"를 설치해서 CO, NOx, SOx, Dioxin 및 기타 오염물질의 생성을 억제하도록 하였다, 그리고 분진은 촉매장치의 선회화염 원심력에 의해 2차 연소실에서 1차적으로 집진 되고, 청정 배가스만 Zero Emission되도록 개발된 순수 한국형 생활폐기물을 위한 회전 연소식 소각 시스템으로 구성되어 있다.
■ 요약 및 소감
위에서 조사한 바와 같이 소각 처리 공정 및 소각로 종류를 알아보았으며, 소각로 중에서 선회 분무 연소를 이용한 회전 연소식 소각로에 대해 알아 보았다. 소각로는 생활 폐기물, 지정폐기물, 댐부유 및 침전 폐기물등 여러 장소에서 폐기물 처리 및 발생되는 열을 유용하게 사용할 수 있다는 것을 알게 되었다. 하지만 이런 소각로를 거의 수입에 의존하고 있다고 한다. 국내에서 개발된 기술들은 무조건 전면적으로 배제하려고 함으로써 국내쓰레기와 외국쓰레기와는 성상이 근본적으로 다른데도 불구하고, 외국 제품을 사용한다는 게 잘 이해가 되지 않는다.
이번 기회를 통해 잘 모르고 있었던 소각로의 공정 및 기능에 대해 제대로 알게 되었으며, 앞으로도 많은 발전 가능성이 있음을 엿볼 수 있었다. 그리고 앞으로 한국 실정에 맞는 소각로의 많은 개발을 기대한다.

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