초록 ▼

$\circ$ 100kg/hr급 파일럿 열분해 용융시스템의 수정 보완 및 자동차 폐더스트, 건설폐기물 등의 대상폐기물 적용 실험을 통한 상용급 열분해 용융시스템의 설계, 제작 및 운전인자 확보
$\circ$ 상용성 확보를 위한 실제 폐기물 처리업체 현장 조사 및 선정
$\circ$ 300kg/hr 용량의 상용급 열분해 용융시스템 시작품 설계, 제작 및 현장 설치
$\circ$ 300kg/hr 용량의 상용급 열분해 용융시스템 시운전을 통한

$\circ$ 100kg/hr급 파일럿 열분해 용융시스템의 수정 보완 및 자동차 폐더스트, 건설폐기물 등의 대상폐기물 적용 실험을 통한 상용급 열분해 용융시스템의 설계, 제작 및 운전인자 확보
$\circ$ 상용성 확보를 위한 실제 폐기물 처리업체 현장 조사 및 선정
$\circ$ 300kg/hr 용량의 상용급 열분해 용융시스템 시작품 설계, 제작 및 현장 설치
$\circ$ 300kg/hr 용량의 상용급 열분해 용융시스템 시운전을 통한 문제점 분석과 수정 보완을 통한 최적화
$\circ$ 300kg/hr 용량의 상용급 열분해 용융시스템의 정상운전을 통한 상용성 확인 및 상용화 시스템의 설계, 운전인자 확보 및 상용화시스템 표준 모델 확립

Abstract ▼

1. First year
Concept design of commercial-scale pyrolysis and melting system for industrial waste which has 300kg/hr capacity is completed by optimization through the application of target wastes to pilot scale system. And detail design and factory production of the part of pyrolysis furnace is

1. First year
Concept design of commercial-scale pyrolysis and melting system for industrial waste which has 300kg/hr capacity is completed by optimization through the application of target wastes to pilot scale system. And detail design and factory production of the part of pyrolysis furnace is made.
2. Second year
Detail design and construction of whole pyrolysis and melting system is made and additive research for reduction of formation of dioxin and harmful gas.
3. Third year
Operation and evaluation of constructed commercial-scale pyrolysis and melting system is performed. Standard model of commercialized system for industrial wastes is established.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...8
• CONTENTS...10
• 목차...13
• 제 1 장 서론...19
• 제 1 절. 연구개발의 목적...19
• 제 2 절. 연구개발의 필요성...20
• 1. 소각재...21
• 2. 다이옥신...24
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...26
• 제 1 절 국외 현황...26
• 제 2 절 국내 현황...30
• 제 3 절 국내외 기술과의 차별성...31
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과...35
• 제 1 절 대상폐기물 조사 및 분석...35
• 1. 자동차 폐더스트...35
• 가. 폐차의 발생 및 재활용 현황...35
• 1) 폐차의 발생현황...36
• 2) 폐차의 처리현황...38
• 3) 폐차의 재활용 현황...41
• 나. ASR(Automobile Shredder Residue) 특성 분석...46
• 1) 물리적 조성분석...51
• 2) 삼성분 분석...53
• 3) 화학적 조성분석...55
• 4) 발열량 분석...59
• 2. 건설폐기물...62
• 가. 건설폐기물의 정의와 분류 및 처리현황...62
• 1) 건설폐기물의 정의 및 분류...62
• 2) 발생원인...66
• 3) 건설폐기물의 종류와 처리현황 및 문제점...68
• 4) 국내 건설폐기물 관련 법규 및 현황 분석...77
• 5) 국외 건설폐기물 관련법규 및 현황 분석...78
• 나. 건설폐기물 분석...84
• 1) 물리적 조성분석...85
• 2) 삼성분 분석...86
• 3) 화학적 조성분석...87
• 4) 발열량 분석...88
• 제 2 절 파일럿 열분해 용융 시스템 수정 및 보완...90
• 1. 기존 파일럿 열분해 용융 시스템 분석...90
• 가. 열분해로 및 용융로...90
• 1) 열분해로...90
• 2) 용융로...92
• 나. 후연소실 및 열교환기...97
• 1) 후연소실...97
• 2) 열교환기...99
• 다. 백필터 및 유인송풍기...100
• 1) 백필터...100
• 2) 유인송풍기...101
• 2. 파일럿 열분해 용융 시스템 1차 개선...102
• 가. 용융로...102
• 1) 용융로의 출탕 구조...102
• 2) 용융로의 공기 공급 구조...105
• 나. 후연소로 및 사이클론...117
• 1) 후연소로...117
• 2) 사이클론...118
• 3. 수정 시스템의 배치...121
• 4. 대상 폐기물 적용 실험...124
• 가. 수정 파일럿 열분해 용융시스템의 무부하 운전...124
• 1) 시스템의 건조 운전...124
• 2) 통풍 균형...124
• 나. 폐기물 투입 부하운전...125
• 1) 수정 후 1차 및 2차 운전...125
• 2) 3차 및 4차 운전...127
• 3) 6차 운전...129
• 4) 8차 운전...131
• 5) 10차 운전...135
• 5. 다이옥신 및 배가스 측정 분석...137
• 가. 무부하 운전 최적화...137
• 나. 다이옥신 저감 대책...138
• 1) 소각 설비에서의 PCDD/Fs 거동 및 분포 특성...138
• 2) 미연 분진 비산 방지 구조의 적용...142
• 다. 다이옥신 측정...163
• 1) 배가스 배출 특성 분석...163
• 2) 다이옥신 배출 특성 분석...164
• 6. 용융물 특성 분석...174
• 7. 파일럿 열분해 용융시스템의 2차 개선...189
• 가. 파일럿 시스템 출탕 구조의 수정...189
• 나. 대상폐 기물 적용 운전-자동차 폐더스트...192
• 다. 용융 출탕 및 열교환기의 개선...196
• 8. 다이옥신 및 미연입자 발생저감기술 적용 실험...201
• 가. 다이옥신 및 미연입자 발생저감 실험장치 설계 및 제작...201
• 나. 대상폐기물 적용 실험...205
• 다. 대상폐기물을 적용한 운전의 다이옥신 측정...209
• 9. 중화처리 연구...219
• 가. 석회 혼합 중화 및 용융 실험...219
• 나. 산성 가스 중화 특성 분석 및 평가...220
• 제 3 절 상용급 열분해 용융 시스템...231
• 1. 상용급 시스템 설계를 위한 대상 폐기물의 적용성 실험...231
• 2. 시작품의 기본설계 및 수정...234
• 가. 기본설계-자동차 폐더스트...234
• 1) 설계 대상폐기물 분석...234
• 2) 설계 계산...235
• 3) 시스템 각부 설계...245
• 나. 기본설계 수정...248
• 1) 설치 사이트(site) 및 대상 폐기물의 변경...248
• 2) 기본 설계-적용 대상 사업장 건설폐기물...249
• 3. 후연소실 설계 최적화를 위한 시뮬레이션...261
• 가. 시뮬레이션의 목적과 방법...261
• 나. 초기 모델의 시뮬레이션...264
• 다. 수정모델의 시뮬레이션...273
• 라. 시뮬레이션 결과 요약...275
• 4. 시작품의 기본/형상설계 및 상세/제작설계...279
• 가. 시작품의 기본/형상설계...279
• 마. 시작품의 상세/제작설계...283
• 5. 시작품의 제작 및 설치...306
• 가. 시작품의 설치 현장 물색 및 인허가...306
• 나. 시작품의 제작 및 설치...308
• 6. 상용급 열분해 용융시스템의 시운전 및 보완...334
• 가. 승온 시험...334
• 나. 폐기물 투입 운전...335
• 다. 시운전 상의 문제점...342
• 1) 기계적 장애...342
• 2) 열분해로의 부압과 용융부의 온도 유지...345
• 라. 시스템의 보완...347
• 1) 가스 유동의 보완...347
• 2) 선별부와 버킷 엘리베이터의 보완...349
• 3) 열분해로 낙하부와 용융부 입구부의 차단...352
• 4) 기타...355
• 7. 시스템의 정상운전...357
• 가. 운전 사례(1)...357
• 나. 운전 사례(2)...362
• 다. 슬랙의 용출 시험...369
• 라. 슬랙의 표면 분석 시험...371
• 마. 슬랙의 열안정성 측정...372
• 바. 슬랙의 중금속 함량 분석...375
• 8. 다이옥신 및 배가스 측정...376
• 가. 시스템 보완...376
• 나. 다이옥신 및 배가스 측정...380
• 다. 열분해 생성물 및 용융 슬랙의 분석...389
• 9. 경제성 분석...392
• 제 4 절 결론...394
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...398
• 1. 폐기물 처리 용량...398
• 2. 용융부 온도...398
• 3. 연소실 출구 온도...398
• 4. NOx, SOx, HCl의 배출 농도...398
• 5. 다이옥신 배출 농도...398
• 6. 용융물의 중금속 용출 농도...398
• 7. 감용율...399
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...401
• 1. 실증사업화 연구의 필요...401
• 2. 기업화 추진 방안...401
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...404
• 1. Oshima 폐기물 열분해 용융시스템의 현장설치 구조 파악 및 운전 기술 조사...404
• 2. Shiroishi Plant 중 소각재 용융로의 현장 설치 구조 파악 및 운전 기술 조사...408
• 제 7 장 참고문헌...415
• 부록...418