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III. 연구의 내용 및 범위
인천지역에서 발생하는 가축사육 및 농업부산물을 이용한 바이오 고형연료의 성분분석을 통한 연료로서의 적합성 여부를 파악하고 이에 적합한 연속연소장치를 개발하고자 하였으며, 연구 내용 및 범위는 다음과 같다.
• 가축분뇨를 이용한 고형연료의 원소성분 및 발열량 분석
• 고형연료의 연소과정에서 발생하는 배출가스의 농도 및 회분 분석.
• 가축분뇨 함수율 변화에 의한 연속 연소 시스템 설계
• 예상설계도 작성발열량에 맞는 연속 연소 시스템 설계
• 전락강도에 연속 연소 시스템

III. 연구의 내용 및 범위
인천지역에서 발생하는 가축사육 및 농업부산물을 이용한 바이오 고형연료의 성분분석을 통한 연료로서의 적합성 여부를 파악하고 이에 적합한 연속연소장치를 개발하고자 하였으며, 연구 내용 및 범위는 다음과 같다.
• 가축분뇨를 이용한 고형연료의 원소성분 및 발열량 분석
• 고형연료의 연소과정에서 발생하는 배출가스의 농도 및 회분 분석.
• 가축분뇨 함수율 변화에 의한 연속 연소 시스템 설계
• 예상설계도 작성발열량에 맞는 연속 연소 시스템 설계
• 전락강도에 연속 연소 시스템 설계운영시스템개발 시제품 제작
• 인증실험효율성 및 타당성 분석

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• 목차 ... 6
• 표목차 ... 9
• 그림목차 ... 10
• Contents ... 12
• List of Table ... 15
• List of Figures ... 16
• 제 1 장 서 론 ... 18
• 제 2장 관련 정책동향 및 법규 검토 ... 21
• 2.1 국내정책동향 ... 22
• 2.1.1 가축분뇨 관리 대책 ... 23
• 2.1.2 환경부의 폐기물 에너지화 종합대책(2008.5) ... 23
• 2.1.3 농림수산식품부의 자연순환형 가축분뇨 처리대책(2007.11) ... 24
• 2.2 국제정책동향 ... 24
• 2.3 국제 협약 ... 25
• 2.3.1 런던협약(LC72) ... 25
• 2.3.2 1996 의정서(1996 Protocol) ... 25
• 2.4 국내 법규 ... 26
• 2.4.1 가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률 ... 26
• 제 3장 연구개발을 위한 현황분석 ... 28
• 3.1 인천광역시 가축사육 현황 ... 29
• 3.2 인천광역시 가축분뇨 발생량 ... 30
• 3.3 가축분뇨 연료화 기술 현황 ... 31
• 3.3.1 국내 ... 31
• 3.3.2 국외 (기업화단계) ... 33
• 3.3.3 고체연료 현황 ... 35
• 3.3.4 바이오가스 설비현황 ... 36
• 3.3.5 액체연료 설비현황 ... 37
• 3.4 국내외 관련기관들의 사업추진현황 및 비교분석 ... 38
• 제 4장 축분혼합 바이오 연료의 성분분석 ... 40
• 4.1 원소분석 ... 41
• 4.1.1 실험방법 ... 41
• 4.1.2 실험결과 ... 42
• 4.2 삼성분 분석 ... 43
• 4.2.1 실험방법 ... 43
• 4.2.2 실험결과 ... 44
• 4.3 발열량 ... 44
• 4.3.1 실험방법 ... 44
• 4.3.2 실험결과 ... 45
• 4.4 회분에 대한 무기원소 분석 ... 45
• 4.4.1 실험방법 ... 45
• 4.4.2 실험결과 ... 46
• 제 5장 고형연료 연소 실험 ... 47
• 5. 1 공기량 분석 ... 48
• 5.1.1 이론공기량(Ao) ... 48
• 5.1.2 과잉공기비(m) ... 48
• 5.1.3 실제공기량(A) ... 48
• 5.2 고형연료의 연소 특성 분석 ... 49
• 5.2.1 실험방법 ... 49
• 5.2.2 실험결과 ... 50
• 5.3 예상 연소가스 발생량 계산 ... 51
• 5.4 실제 연소가스 측정량 ... 51
• 5.4.1 실험방법 ... 51
• 5.4.2 실험결과 ... 52
• 제 6장 연소장치의 설계 ... 53
• 6.1 기존 연소장치의 문제점 ... 54
• 6.2 연소버너 설계 ... 54
• 6.2.1 연소실 평단면도 ... 55
• 6.2.2 연료이송장치 설계 ... 56
• 6.2.3 연소부 전단면도 ... 57
• 6.2.4 작용관계 ... 58
• 제 7장 시제품 제작 및 성능시험 ... 59
• 7.1 연소장치 시제품 ... 60
• 7.2 연소부 ... 61
• 7.3 베벨기어 및 콘트롤 박스 ... 62
• 7.4 송풍기 및 연료탱크 ... 64
• 7.5 시제품 성능실험 ... 65
• 7.5.1 연소실험 ... 65
• 7.5.2 연소실험 결과 ... 65
• 7.5.3 회분의 자동배출 ... 66
• 7.5.4 개발연소장치의 특·장점 ... 67
• 7.5.5 연소가스 측정결과 ... 68
• 제 8장 경제성 분석 ... 69
• 8.1 총 운영비 산정 ... 70
• 8.1.1 필요 설비 제원 ... 70
• 8.1.2 연간 축산분뇨 처리량 ... 70
• 8.1.3 인건비 산출 ... 71
• 8.1.4 월 설비운영비 ... 72
• 8.1.5 연간 총 경비 ... 73
• 8.2 연료 종류별 가격 및 발열량 비교 ... 74
• 8.2.1 각종 연료가격 및 발열량 비교 ... 74
• 8.2.2 발열량 비교를 통한 우분 성형 연료의 경제성 ... 74
• 8.2.3 폐기물 처리용역 비용 ... 75
• 제 9 장 결 론 ... 76
• 제 10 장 참고문헌 ... 79