초록

반월ㆍ시화공단 지역에 소재한 사업장 폐기물 소각 업체인 한국환경개발과의 공동연구를 통하여 소각시설공정의 개선 안물 도출하였다. 구체적으로, 투입폐기물 성상 분석 및 전처리 효과에 따른 배출가스 변화를 TMS를 사용하여 검사하고, 전산모사를 통한 소각로 내부의 열유동 및 연소 특성을 소각로에 대한 연소 모델링 및 시뮬레이션을 통하여 해석함으로써 소각로의 최적 연소 조건 파악하고, 여과집진시설의 실험실 규모실험을 실시하여 다이옥신을 비롯한 유해물질 제거시의 운전조건을 사전 검토하였고, 소각처리비용의 객관적 경제성을 분석하였다.

목차 Contents

• 제 I 장 연구 사업 개요...21
• 제1절 연구 배경...23
• 제2절 연구 목표...24
• 제3절 연구 범위 및 방법...25
• 1. 조사 범위...25
• 2. 수행 방법...25
• 3. 수행 조직...26
• 제 II 장 연구 내용 및 방법...27
• 제1절 조사 대상 시설 현황...29
• 제2절 연구 일정...29
• 제3절 연구 내용...30
• 1. 사업장폐기물 투입방법에 따른 소각성 조사...30
• 2. 전산 모사를 통한 소각로 내부의 열유동 및 연소 특성 해석...30
• 3. 여과집진시설의 실험실 규모 시험...30
• 4. 소각 비용 및 공정에 관한 경제성 검토...30
• 제4절 연구 방법...30
• 1. 사업장폐기물 투입방법에 따른 소각성 조사...30
• 2. 전산 모사를 통한 소각로 내부의 열유동 및 연소 특성 해석...31
• 3. 여과집진시설의 실험실 규모 시험...31
• 4. 소각 비용 및 공정에 관한 경제성 검토...31
• 제 III 장 연구 결과...33
• 제1절 투입방법에 따른 소각성 조사...35
• 1. 연구의 개요...35
• 1) 연구목적...35
• 2) 연구내용...35
• 2. 한국환경 개발 현황...36
• 1) 소각로 1호기 현황...36
• 2) 소각로 2호기 현황...37
• 3. 조사방법...39
• 1) 시료채취 및 원소분석...39
• 2) 소각성 실험...41
• 4. 실험 결과...42
• 1) 투입폐기물의 파쇄정도와 소각온도에 따른 소각성 실험(Stoker 식 소각로)...42
• (1) 투입폐기물 분석 결과...42
• (2) 투입폐기물의 파쇄정도에 따른 소각성 실험결과...43
• (3) 두 가지 소각온도에서의 소각성 실험결과...48
• 2) 폐기물의 투입빈도와 투입량에 따른 소각성 실험 (Stoker식 소각로)...53
• (1) 투입폐기물 분석 결과...53
• (2) 폐기물 투입빈도에 따른 소각성 실험결과...54
• (3) 시간당 투입량 변동에 따른 소각성 실험결과...59
• 3) 폐기물의 함수율 변화에 따른 소각성 실험...64
• (1) 투입폐기물 분석 결과...64
• (2) 폐기물의 함수율 변화에 따른 소각성 실험결과...65
• 4) 투입폐기물의 파쇄정도와 소각온도에 따른 소각성 실험(Rotary kiln 소각로)...70
• (1) 투입 폐기물 분석 결과...70
• (2) 폐기물 파쇄정도에 따른 소각성 실험결과...71
• (3) 로내 온도차이에 따른 소각성 실험 결과...76
• 5) 폐기물의 투입빈도와 투입량에 따른 소각성 실험 (Rotary kiln 소각로)...81
• (1) 투입폐기물 분석결과...81
• (2) 폐기물 투입빈도에 따른 소각성 실험결과...82
• (3) 시간당 투입량 변동에 따른 소각성 실험결과...87
• 5. 결론...92
• 1) Stoker식 소각로...92
• 2) Rotary kiln 소각로...93
• 제2절 소각로 내부의 열유동 및 연소특성 해석...95
• 1. 서론...95
• 2. 연구내용...97
• 1) 수치해석 모델...97
• 2) 수치해석 방법...101
• 3. 연구결과...105
• 4. 결론...120
• 제3절 여과집진시설의 실험실규모 실험...121
• 1. 연구의 목적...121
• 2. 연구 배경 및 후처리 시설 현황...122
• 1) 소각로에서 다이옥신 생성에 영향을 미치는 인자...122
• 2) 소각로에서 다이옥신 처리기술...125
• 3) 소각 업체의 방지시설 설치 현황(시화·반월공단)...130
• 4) 외국 후처리 시설 및 관련 기술 현황...133
• 3. 실험방법...135
• 1) 실험재료...135
• 2) 실험장치...136
• 3) 실험방법...137
• 4. 실험 결과 및 고찰...139
• 1) 여과에 따른 압력 강하 변화...139
• 2) 분진 여과시 역세척 효과...143
• 3) Pulse jet 노즐의 영향...147
• 4) 활성탄 공급에 따른 압력변화 관찰...150
• 5) 활성탄 및 석탕회 주입시 백필터 표면 dust 형상 관찰...152
• 5. 결론...155
• 제4절 소각비용 및 공정에 관한 경제성 검토...156
• 1. 연구 배경 및 목표...156
• 1) 연구배경...156
• 2) 연구목표 및 범위...157
• 2. 연구수행 내용...159
• 1) 처리단가의 추정방법...159
• 2) 소각공정의 비용구조 분석...160
• 3) 비용분석...161
• 4) 적정 처리단가의 추정...165
• 5) 사업장폐기물 처리단가 현황...180
• 3. 결론...182
• 제 IV 장 종합결론 및 제언...183
• 제1절 결론...185
• 1. 투입방법에 따른 소각성 조사...185
• 2. 소각로 내부의 열유동 및 연소 특성 해석...187
• 3. 여과집진시설의 실험실 규모 시험...188
• 4. 소각 비용 및 공정에 관한 경제성 검토...188
• 제2절 제언...189
• 제 V 장 참고문헌...191