초록 ▼

- 사업장 폐기물에 대한 가스화 용융로 실험을 통해 가스화 용융로의 최적화 및 운전 자료 DB화
: 발열량 $2041\sim6964$ kcal/kg을 갖는 유해폐기물에 대해 $1.46\sim2.41Nm^3/kg$-waste의 합성가스 유량을 얻었으며, CO $27\sim43%$, $H_2$ $20\sim33%$의 합성가스 조성을 얻음
: 슬래그 내의 중금속 용출량을 비교하여 슬래그의 용융 유지 시간을 기존 20분에서 10분으

- 사업장 폐기물에 대한 가스화 용융로 실험을 통해 가스화 용융로의 최적화 및 운전 자료 DB화
: 발열량 $2041\sim6964$ kcal/kg을 갖는 유해폐기물에 대해 $1.46\sim2.41Nm^3/kg$-waste의 합성가스 유량을 얻었으며, CO $27\sim43%$, $H_2$ $20\sim33%$의 합성가스 조성을 얻음
: 슬래그 내의 중금속 용출량을 비교하여 슬래그의 용융 유지 시간을 기존 20분에서 10분으로 단축하여도 중금속 용출 특성을 유지하였으며, 이에따라 용융로의 크기를 26% 정도 줄일 수 있었음
- 저발열량 연료가스용 가스엔진 발전 시스템 개발
: $1800kcal/Nm^3$ 이하의 저발열량을 갖는 연료가스를 사용하여 40 kW의 안정적인 가스엔진 발전
: 저발열량 연료가스용 가스엔진 발전 시스템 국내 최초 상용화(20 kW, 330 kW)
- 가스화 용융을 통한 발전 시스템에 대한 경제성 분석
: 경제성 분석을 통해 가스화를 통해 얻어진 연료가스를 이용하여 가스엔진 발전이 가장 경제적으로 판명
- 가스화 용융 공정용 기본 설계용 엔지니어링 package 개발
: Excel을 기반으로한 기본 설계용 package 개발(열 및 물질수지, 핵심 설비 sizing, 체류시간, 내화재 내의 온도 분포, 각종 utility 소비량 계산 포함)

Abstract ▼

- Investigation of pyrolysis/melting process for various hazardous waste (synthesis gas and slag)
- Development, system design and economic analysis of a commercial pyrolysis/melting process and gas engine.
- Development of gas purification system for using at gas engine and fuel cell,
- Re

- Investigation of pyrolysis/melting process for various hazardous waste (synthesis gas and slag)
- Development, system design and economic analysis of a commercial pyrolysis/melting process and gas engine.
- Development of gas purification system for using at gas engine and fuel cell,
- Research on slag recycling technologies

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...4
• 보고서 초록...5
• 요약문...8
• SUMMARY...9
• CONTENTS...10
• 제목차례...11
• 표차례...14
• 그림차례...21
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...28
• 1-1 절 연구개발의 목적 및 필요성...28
• 1-2 절 연구개발의 범위...33
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...34
• 2-1 절 국내 기술개발 현황...34
• 2-2 절 국외 기술개발 현황...58
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...84
• 3-1 절 전체공정 연계 운전을 통한 최적화 (대우건설)...84
• 1. 가스화 용융로 연속 운전 결과...84
• 가. 전체 설비 구성...84
• 나. 전체 설비 제어 시스템...87
• 다. 가스화 용융로 운전결과...94
• 2. 가스엔진 연계운전...108
• 가. 가스엔진 연료공급용 유량 제어 시스템...108
• 나. 가스엔진 발전 시스템...110
• 3-2 절 전체 시스템 설계 및 운전 결과 DB 구축용 프로그램 개발...145
• 1. 기본 설계 및 운전결과 DB구축을 위한 프로그램 구성...145
• 2 기본 설계 및 DB 구축 프로그램 계산 예...160
• 가. 열 및 물질수지 계산 예...160
• 나. 운전결과 DB 구축 예...162
• 3-3 절 상용화 공정 기본 설계(대우건설)...165
• 1. 대상폐기물 선정...165
• 2. 50톤/일급 폐기물 열분해 가스화 용융 시스템의 주요 공정 결정...166
• 3. 50톤/일급 폐기물 열분해 가스화 용융 시스템의 열 및 물질수지 계산...167
• 3-4 절 경제성 분석 (대우건설)...171
• 1. 폐기물 사양에 따른 가스 엔진 사양 정립...171
• 가. 가스엔진 설계조건...171
• 나. 가스엔진 사양 및 설계고려사항...171
• 다 가스엔진 제작비 및 운전비...173
• 2. 기존 소각 시스템과의 비교...174
• 가. 경제성 비교 방법...174
• 3-5 절 용융 슬래그 재활용 기술 개발 (연세대학교)...194
• 1. 폐기물 종류별 슬래그의 물리화학적 특성 파악...194
• 2. 용융물 냉각방식별 슬래그 재활용 기술평가...197
• 가. 슬래그의 물성평가...197
• 나. 용융조업조건 변화에 따른 슬래그 특성변화...199
• 다. 용융 슬래그의 재활용성 평가...210
• 3. 용융 슥래그 재활용 기술개발을 위한 기초자료 도출...217
• 가. 용융 슬래그 냉각 방식에 따른 재활용 방안...217
• 나. 용융 슬래그 재활용 현황...220
• 다. 슬래그 재활용 기술 로드맵 작성...221
• 라. 용융 슬래그의 재환용 평가 기준...225
• 4. 폐기물 용융 슬래그의 재활용을 위한 기초 물성 분석...232
• 가. 중금속 함량 및 중금속용출농도 분석...233
• 나. XRD 분석...234
• 다. SEM, EDX 분석 결과...236
• 라. 슬래그 물성 분석...239
• 마. 슬래그의 다이옥신 분석...240
• 바. 철 회수 실험...241
• 5. 폐기물 용융 슬래그를 활용한 재활용 기술 평가...241
• 가. 가역 아스팔트 혼합물 적용 가능성 평가...241
• 나. 인터로킹 블록 제조 기술...253
• 다. 콘크리트 호안블록 제조 기술...261
• 라. 점토 블록 제조 기술...269
• 마. 타일 제조 기술...273
• 바. 발포 경량 세라믹 제조 기술...281
• 사. 투사용(Blasting) 연마재...300
• 아. 미끄럼 방지 시설용 골재...305
• 6. 폐기물 용융 슬래그를 사용한 재활용 기술의 경제성 평가...311
• 가. 용융 슬래그의 경제적 가치...311
• 나. 재활용 기술별 용융 슬래그의 경제적 가치 평가...312
• 3-6 절 합성가스 정제 시스템 (고등기술연구원)...319
• 1. 열회수 시스템...319
• 2. 가스엔진용 정제 설비별 오염물질 제기 특성...325
• 3. 연료전지용 정제 설비 오염물질 제거 특성...356
• 4. 폐수처리 시스템...366
• 5. 정제 설비 운전 결과...384
• 6. 상용화급 연료가스 정제 시스템 설계 및 경제성 분석...390
• 7. 본 연구에서 개발된 정제 시스템의 특징...423
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...426
• 4-1 절 전체공정 연계운전 및 가스엔진 개발 분야...426
• 4-2 절 연료가스 정제 분야...427
• 4-3 절 슬래그 재활용 분야...428
• 4-4 절 연구 성과 요약...429
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...431
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...432
• 부록...434
• - P&ID...435
• - Instrument Index...507
• - 본문 그래프에 대한 원데이터...517