소형소각로의 최신 설계기술과 개발

소개글

소형소각로의 최신 설계기술과 개발에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 머리말

2. 소형소각로의 최신 사정
2.1 구 조
2.2 전기를 사용한 소형소각로의 출현

3. 사례 소개
3.1 직접가열 가스화 연소방식
3.2 간접가열 가스화 연소방식
3.3 전기가열 가스화 연소방식
3.4 플라즈마 용융식 가스화 연소방식

4. 맺음말

본문내용

EQ/m3 N이었다.
3.4 플라즈마 용융식 가스화 연소방식
(1) 형식명
DOMIWs-1000
(2) 사 양
① 처리능력 : 12.5kg/hr(플라스틱만인 경우)
② 정격출력 : 80kW
③ 용융실(1차 열분해실) 바닥면적 : 0.16m2
④ 재연소실(2차 연소실) 용적 : 0.22m3
⑤ 배기가스량 : 200~250m3N/hr, 배기구 850~900m3N/hr 전후
⑥ 보조열원 : 프로판가스
⑦ 연속투입형
(3) 구 조
이 소각로는 무산소상태에서 고온플라즈마를 사용하여 열분해가스를 발생시켜 감염성 폐기물을 연소하며 나머지는 용융되는 방식이다. 이 시스템은 도쿄대학의학부 부속병원에서 실증실험을 실시하여 초기목적을 달성한 바, 2004년에는 실기가 기시와다 시민병원과 다이와산소(주)(에히메현)에 납품된 바 있다. 전체적인 흐름은 그림 4와 같은데 가스차폐식 폐기물 반입부, 폐기물 용융로, 슬러그 배출부, 가스개질실(열분해가스 연소실), 냉각탑, 집진장치로 구성되어 있다.
가스차폐식 폐기물 반입부는 최종적으로 약 400℃까지 가열된 탄산가스 분위기에서 치환된다. 고온 플라즈마는 독자적으로 개발된 V자형 플라즈마 아크를 사용하며 이산화탄소(CO2)인 불활성 가스 중에서 약 1,600℃에서 용융과 열분해가스화가 이루어지고 있다. 열분해가스는 가스개질실에서 공기를 충분히 선회시키면서 공급되고 연소되며, 수관으로 간접 냉각하여 배기가스온도를 200℃ 이하로 냉각시켜 버그필터를 설치하는 시스템이다. 폐기물 용융부에서는 슬러그가 배출된다.
한편 기시와다 시민병원에서는 열분해가스 연소실과 냉각탑 사이에 괴상(덩어리)의 석회석을 충전한 탑을 설치하여 고온상태의 염화수소 제거장치가 설치되어 있다. 다이와산소(주)의 경우 염화수소제거장치를 설치할 예정이다.
(그림 4) 플라즈마 용융식 가스화 연소방식
(4) 특 징
① 연소와 동시에 용융을 실시하기 위해 완결된 시스템으로서 연속투입 운전이 이루어진다는 점
② 열분해는 CO2의 불활성가스 속에서 이루어지며 직접연소식이 아니기 때문에 가스량이 증가하지 않는다는 점
③ 투입폐기물의 종류에 관계없이 처리가 단시간에 종료된다는 점
④ 고온에서 탄산칼슘과 접촉시켜 염화수소를 줄인다는 점
각종 가스(액체아르곤, CO2, 산소가스)를 사용하는데 장치전체가 자동화되어 있다. 초기설비비가 고가이긴 하지만 비교적 저렴한 리스제도가 마련되어 있다.
(5) 배기가스 측정결과
다이와산소의 측정결과를 보면 다이옥신류 농도가 0.0127ng-TEQ/m3 N이었다.
4. 맺음말
다이옥신류가 사회적인 문제가 되어 조만간 규제가 시작되면 소형소각로 시장에 커다란 영향을 미쳐 소형소각로 업계는 격변을 맞이하게 될 것이다. 이와 같은 상황에서도 끊임없이 기술개선에 도전해 온 업체는 사회가 요구하는 소각로를 시장에 출시해 왔다.
최근에는 연소성능을 개선하고 안정적인 연소를 달성하여 집진장치를 설치한 도시쓰레기 소각로에 뒤지지 않을 정도까지 다이옥신류 배출을 줄인 제품이 출현하기에 이르렀다.
앞으로는 현재의 수준을 유지·개선하면서 보조연료를 더욱 줄이는 것이 시대적인 요청으로 떠오르고 있다. 게다가 염화수소를 제거할 수 없는 기종은 감염성 폐기물 등 염화비닐의 비율이 높은 폐기물의 연소가 곤란하기 때문에 염화수소를 용이하게 제거할 수 있는 기술개발이 필요하다.
지금까지 「우량의 소형소각로」가 개발되지 않아 사회적 요청에 대응할 수 없었으며, 이것이 소형소각로의 수요를 더욱 감소시켰다고 한다면 이러한 문제는 일단 해결되었다고 할 수 있다. 다시 등장한 소형소각로에 관계자들이 관심을 가져준다면 소형소각로는 사회적 역할을 다할 수 있을 것으로 생각되는 바이다.

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