초록 ▼

연구개발은 각 세부과제별로 수행하였으며 그 내용 및 범위는 다음과 같다.○ 고농도 VOC 소각기술분야대기오염물질은 휘발성유기화합물을 고온산화처리 할 수 있는 축열소각시스템 개발을 위한 것이다. 축열소각시스템은 높은 VOC 제거효율 및 열회수에 의한 낮은 운전비 등의 장점을 보유하고 있어서 앞으로 산업현장에서 많은 활용이 기대된다.20N㎥/hr 처리용량의 Lab. scale 기초실험장치를 이용해 로내운전상태, 에너지 회수특성, 축열성능, 연소 및 공해발생특성에 관한 연구가 이루어졌다. 핵심 설계인자인 열손실율 및 열회수율에 대한 기본

연구개발은 각 세부과제별로 수행하였으며 그 내용 및 범위는 다음과 같다.○ 고농도 VOC 소각기술분야대기오염물질은 휘발성유기화합물을 고온산화처리 할 수 있는 축열소각시스템 개발을 위한 것이다. 축열소각시스템은 높은 VOC 제거효율 및 열회수에 의한 낮은 운전비 등의 장점을 보유하고 있어서 앞으로 산업현장에서 많은 활용이 기대된다.20N㎥/hr 처리용량의 Lab. scale 기초실험장치를 이용해 로내운전상태, 에너지 회수특성, 축열성능, 연소 및 공해발생특성에 관한 연구가 이루어졌다. 핵심 설계인자인 열손실율 및 열회수율에 대한 기본정보가 실험으로부터 확인되었으며 보조열원, VOC 처리량, 밸브교대주기를 이용한 실험이 수행되어 Pilot Plant의 설계자료를 확보하였다. 로내온도, 페열회수량, 연료절약, 열손실, 질소산화물생성, VOC제거효율등을 기초실험을 통해 검토하였다.○ 코로나 방전 VOC 제거기술분야현재 개발도정에 있는 코로나 공정의 실용화를 목적으로 수행되었으며, 이를 달성하기 위해 3년간의 연구기간을 두고서 다음과 같은 3단계의 연구내용 및 일정을 계획하고 있다.1단계 : 소형 실험장치를 통한 기초기술의 검증('97년도)2단계 : scale-up 기술개발('98년도)3단계 : pilot plant 개발 및 실증실험('99년도)1단계 연구에서는 기초기술의 검증 및 scale-up기술개발의 사전연구를 수행하는 것으로 계획되어 구체적으로 다음과 같은 연구가 수행되었다.1) 20N㎥/hr 급의 소형 반응기 및 전원공급장치 개발2) 코로나 방전을 발생시키는 최적의 반응기 형상 결정3) 전력효율 향상을 위한 실험적 연구4) VOC 계측을 위한 GC spectroscopy의 set-up 및 계측 calibration5) VOC 제거실험 및 평가○ 저온냉각을 이용한 VOC 응축회수기술분야기반기술 확보를 위하여 250 scfm(VOC+N₂Gas) 이하의 소용량 냉동기를 이용하는 VOC 응축회수 기술의 개발을 목표로 하고 있다. 당해연도에는 VOC 응축회수를 위한 극저온 냉각 발생장치의 설계, 제작 및 기초성능실험을 수행하고자 한다. 극저온 냉각장치는 맥동관식으로 고효율이기 때문에 향후 냉동 관련산업에서의 응용기술 발전 및 파급효과도 상당하리라 기대된다.○ 반건식 전기세정기술 분야일부 실용화는 되었지만 아직도 성능향상을 위해 많은 연구가 진행되고 있고, 탈황만을 목적으로 이용되고 있는 반건식 세정기술을 확립하고, 탈질효과를 위해 산화제로서 H₂O₂의 온도특성, 소석회와 연계한 탈황·탈질효과 실험, 탈질을 위한 또다른 방법의 하나인 전기 코로나의 방전특성, H₂O₂및 소석회 첨가 유무에 따른 코로나 방전에 의한 탈질효과 등을 실험하였다.○ 음파집진기술분야실린더형의 향류형 및 상류형 음파응집기를 설계 제작하였으며, 마이크론 및 서브마이크론 입자들에 대한 높은 응집효율을 얻기 위하여 입자의 초기농도, 음파의 주파수 및 진폭 그리고 유동의 방향 및 응집기 내부유동의 유속 등이 음파에 의한 입자의 응집에 미치는 영향에 대한 특성을 분석하였다. 입자의 응집에 대한 실험은 주파수가 5-15kHz의 범위, 그리고 최대음압(Sound Pressure Level)은 약 80dB 이상에서 실험을 수행하였다.

Abstract ▼

Detailed scope and contents of the project are as follows;- In the development of regenerative incinerator technology for the thermal oxidation of VOC, the wide use of regenerative system can be expected in the many plants. By the high removal rate of VOC and low fuel consumption rate.Using 20N㎥/hr

Detailed scope and contents of the project are as follows;- In the development of regenerative incinerator technology for the thermal oxidation of VOC, the wide use of regenerative system can be expected in the many plants. By the high removal rate of VOC and low fuel consumption rate.Using 20N㎥/hr lab. scale incinerator, studies on the thermal condition of furnace, heat recovery and the characteristics of air pollutants formation have been performed for the informations on the design parameters for the determinations of heat loss and heat rates. The effects of heat input, cold VOC flowrate and valve control time on the system's operation will be considered in the design of pilot plant- For the corona process to treat VOC, the present study can be divided into three stages;1st('97), 2nd('98), and 3rd('99). In the 1st stage, the present study, various performances of the process have experimentally reviewed, such as energy cost, system design, removal rates. In the next stages, the study is planned to develop the technique for scale-up and reliability.- Condensation is used for VOC control by converting the organic compounds from gases to liquids. This may be done by lowering the temperature of the gas mixture or by increasing the pressure. The most common method is by lowering the temperature since increasing the pressure is generally too expensive.In this study, VOC condensation apparatus for VOC control was designed, fabricated and evaluated. VOC condensation apparatus consists of absorber, cryorefrigerator, VOC recovery device, Nitrogen supply device and vacuum chamber. Cryorefrigerator used for the condensation of VOC was multiple buffeer pulse tube refrigerator. Compared to the traditional pulse tube refrigerator, multiple buffer type is able to decrease the loss through the high pressure valve and the low pressure valve by introducing two or more buffers at the hot end of the pulse tube through on/off valves.- Removal of SO₂from flue gas has been investigated with a pilot-scale semi-dry scrubbing system. The pilot tests have been performed by changing several design parameters, such as direction of inlet flue gas, volume of the reactor, L/D ratio etc.. In addition to such design parameters, operating conditions of the semi-dry scrubbing, which are ratio of Ca/S and residence time of flue gas in the reactor, have been investigated. And addition of H₂O₂and corona discharge into the semi-dry scrubbing system has been performed for NOx removal.- A cylinder type count flow and co-flow acoustic agglomerator were designed and the following variables are investigated to get higher agglomeration efficiency of submicron and micron particles : initial concentration of particles, amplitude and frequency of acoustic wave, air velocity in the acoustic reactor. The experiments were carried out using micron and submicron sized particles in the frequency range from 5kHz at maximum acoustic pressure level up to 80 dB.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...3
• summary ...5
• 요약문 ...13
• 목차 ...21
• 제 1 장 서 론...27
• 제 2 장 고농도 VOC 소각기술...31
• 제 3 장 코로나 방전을 이용한 VOC 처리기술...103
• 제 4 장 저온냉각을 이용한 VOC 응축회수기술...157
• 제 5 장 반건식 전기세정기술...237
• 제 6 장 음파집진기술...299
• 제 7 장 결 론...359