폐기물의 자원화 기술(재자원화, 물질회수, 열회수에 의한 자원화, 회수기술 등)

소개글

폐기물의 자원화 기술(재자원화, 물질회수, 열회수에 의한 자원화, 회수기술 등)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 자원화 일반

2. 회수자원의 재자원화

3. 물질회수

4. 폐기물로부터의 열회수에 의한 자원화

5. 에너지 회수 기술

본문내용

및 보일러(공기예열기)에서 냉각
- 수냉탑 : 150∼220℃로 냉각
- 보일러 : 폐열 회수가 가능
3. 이용방법
(1) 증기.온수.연료.전기(전력)로 회수
(2) 냉수, 냉매
4. 폐열 회수 장치
(1) 보일러
① 보일러는 연료의 연소열을 압력용기 속의 물에 전달하여 소요압력의 증기를 발생시키는 장치
② 보일러에서 발생한 증기는 그대로 저압 포화증기로서 공장 생산용 열 및 난방용등 광범위하게 사용되는 경우와, 보일러에서 고압 과열증기로 만들어 증기 터빈으로 보내 동력을 발생시킨 다음 그 배기를 생산용 열원으로 사용
③ 보일러는 본체의 구조 형식, 물의 순환방식, 가열방식, 증발하는 유체나 연료의 종류 등에 따라 구분된다.
(2) 열 교환기
폐열을 회수 이용하는 데 있어 열 교환기도 중요한 일부분을 차지한다. 열 교환기가 폐열을 전량 흡수하려면 부피가 상당히 커야 하므로 독자적인 폐열회수시설로 쓰이기보다는 보일러 등에 설치, 보조적으로 폐열을 회수하는 데 주로 이용된다. 열 교환기는 과열, 재과열기, 이코노 마이저, 공기 예열기로 구분된다.
① 과열기
보일러에서 발생하는 포화증기에는 다수의 수분이 함유되어 있으므로 이것을 과열하여 수분을 제거하고 과열도가 높은 증기를 얻기 위해 설치한다.
② 재열기
증기 터빈 속에서 소정의 팽창을 하여 포화증기에 가까워진 증기를 도중에서 이끌어낸 뒤, 그 압력으로 재차 가열하여 다시 터빈에 되돌려 팽창시키는 경우에 사용한다.
③ 이코노 마이저
가. 이코노 마이저는 연도에 설치되며, 보일러 전열면을 통과한 가스의 여열로 보일러 급수를 예열하여 보일러의 효율을 높이는 장치이다.
나. 부대 효과로 급수 예열에 의해 보일러수와의 온도차가 감소하므로 보일러 드럼에 발생하는 열응력이 경감한다.
④ 공기 예열기
가. 공기 예열기는 연소 가스 여열을 이용하여 연소용 공기를 예열하여 보일러의 효율을 높이는 장치이다.
나. 부대효과로서는 연료의 착화와 연소를 양호하게 하고 연소 온도를 높이는 효과가 있다.
다. 공기 예열기를 이코노 마이저와 병용 설치하는 경우에는 공기 예열기를 저온측에 설치한다.
(3) 증기 터빈
증기 터빈에서는 증기의 열에너지를 회전운동으로 변환시키는 제과정에서 먼저 증기속도 에너지로 변환된다. 증기 터빈의 작동원리는 이 속도 에너지를 어떤 형태로 사용하느냐에 따라 충동식과 반동식으로 대별된다.
① 다단 충동식 : 그 단에서 소화해야 할 열에너지 전체를 노즐로 속도에너지를 변환하고, 분출하는 고속증기 에너지를 회전날개가 받아 증기류를 방향 전환시킴으로써 생기는 충동력에 의해 회전 능력을 얻는다.
② 반동식 : 소화시켜야 할 열낙차의 일부만이 노즐 안에서 속도 에너지로 변하고, 회전날개 내에 있어서도 증기팽창을 일으켜 그 반동력도 함께 이용하여 회전력을 얻는다.
■ 에너지회수 기술
1. 연소열 이용
(1) 온수 변환
① 에너지 회수 효율 : 효율은 좋으나 수요의 시간변동에 대응하기 어려우며 손실이 크다.
② 기술상의 문제점 : 열교환면이 고온으로 되지 않아 부적당하다.
③ 에너지의 용도 : 근거리에 더운 물을, 풀과 공중 목욕탕에 온수를 공급
(2) 증기 변환
① 온열원
가. 에너지 회수 효율 : 효율은 비교적 양호. 수요변동에 대응하기 어려움
나. 기술상의 문제점 : 고온 부식, 재 attack 등의 방지기가 필요. 에너지 보존 곤란
다. 에너지의 용도 : 공업 열원 (발전), 온실 열원, 난방 등에 이용
② 냉열원
가. 에너지 회수 효율 : 흡열식 냉동기의 효율분만큼 저하됨
나. 기술상의 문제점 : 온열원과 동일
다. 에너지의 용도 : 냉동창고, 스케이트 링크, 냉방 등에 공급
③ 전기 변환
가. 에너지 회수 효율 : 대용량 통상 화력과 조합하는 등으로 효율을 향상. 일반적으로 수요변동에 대한 대응이 미흡
나. 기술상의 문제점 : 고온열기를 필요로 하므로, 고온부식, 재 attack를 일으키기 쉽다.
다. 에너지의 용도 : 소각공정 내의 전력과 일반전력 등을 공급
2. 연료화 열이용
(1) 가스화
① 간접열분해 (800。C 전후)
가. 에너지 회수 효율 : 숯을 굽는 것과 같이 탄소가 나오며, 가스로 회수가 불량
나. 기술상의 문제점 : 4000kcal/Nm3 정도의 가스가 되나, 그 분해를 위한 열균형을 취하기 어렵다.
다. 에너지의 용도 : 연료 가스로 이용
② 부분연소 (800℃ 이상)
가. 에너지 회수 효율 : 비교적 양호. 열분해용으로 다량 소비된다.
나. 기술상의 문제점 : 산소 공합 부분의 연소 3,000kcal/Nm3
공기로 1,500kcal/Nm3
이하의 가스
다. 에너지의 용도 : 분해 공정의 자가용.발전용.특정공정용에 공급
③ 메탄발효
가. 에너지 회수 효율 : 미생물로 분해 가능한 유기물만 가스화한다.
나. 기술상의 문제점 : 보온(30∼55℃)와 체류(7∼40일)를 요하나, 메탄 60∼80%가 생산되며 니상화(泥狀化)가 필요
다. 에너지의 용도 : 자동차용, 고급 연료 가스, 카본 부랙크
(2) 유 화
① 저온열분해 (400∼ 200℃)
가. 에너지 회수 효율 : 가연성의 잔사가 남아 기름으로서의 회수는 불량
나. 기술상의 문제점 : 전처리가 요구됨. 악취가 강하며, 여러 개의 비점을 가진 것이 섞여 있으므로 정재를 요한다.
다. 에너지의 용도 : 연료유, 특정 공장용, 발전용으로 이용
(3) 고형 연료화
① 분상연료
가. 에너지 회수 효율 : 저칼로리. 회분이 남는다.
나. 기술상의 문제점 : 잔류 연소. 유동층 연소 보일러를 요함
다. 에너지의 용도 : 초산과의 혼소용, 전용 보일러용
② 괴상연료(傀狀燃料)
가. 에너지 회수 효율 : 분상연료와 동일
나. 기술상의 문제점 : 로스톨 또는 스토카 방식의 연소로를 요함. 고형화 압축성등
다. 에너지의 용도 : 괴상탄과의 혼소용, 스토브 등 소규모 연소용
③ 탄화 연료
가. 에너지 회수 효율 : 분상연료와 동일하며 열분해 탄화시의 손실이 크나, 연료로서 안정
나. 기술상의 문제점 : 열분해 탄화의 전처리를 요함. 초산 괴상은 용도가 다름
다. 에너지의 용도 : 석탄과의 혼소용. COM과 같은 이용도 가능. 전용 보일러용, 소규모 연소용에 이용

키워드

자원화,   회수자원,   물질회수,   회수율