과제명 : 폐기물 고형화 연료(RDF)의 기술개발과 연소 해석

분석구분

이머징 기술분석

과제수행자

*

분석일

2015-11-23 00:00:00.0

기술산업분류

과학기술일반,화학·화공

작성기관

한국과학기술정보연구원

키워드

폐기물  RDF  연소

과학기술표준분류

화학공정

내용

도시 쓰레기에 포함된 잠재에너지를 유효하게 이용하기 위해서 쓰레기 발전 등의 서멀리사이클(thermal recycle)기술이 개발되고 있다. 여기에 사용되는 연료에 관한 기술개발의 하나로 도시 쓰레기 고형 연료(RDF: Refuse Derived Fuel)가 개발되고 있는데 이 RDF는 연소성이 양호하고 운송이 용이하며 장기보관이 가능하다는 장점이 있다. 그러나 이 RDF는 다른 화석연료와 달리 연료 중에 주방쓰레기나 폴리비닐과 같은 염소를 함유하고 있어 이로 인해 연소과정에서 염화 수소가스가 발생한다. 폐기물 소각시설에서 열 및 전기 에너지의 회수는 설비의 보급을 촉진할 수 있는 장점으로 부각되고 있지만 폐기물 성상의 변화 및 수요 공급의 불균형이 지속적이고 안정적인 에너지 회수를 어렵게 하고 있다. RDF는 수분과 유해 성분 및 불연물질을 연료의 전처리 단계에서 제거하고 남은 가연물질을 연소장치에 투입하기 좋고 연소하기 쉬우면서 일반적인 저장설비에서 보관하기 용이하도록 처리된 폐기물 연료이다. 환경에 대한 규제가 점점 강화되고 있고 이산화탄소 저감을 위해 화석연료의 사용을 억제함에 따라 에너지 절약 차원에서도 쓰레기에 내포된 에너지를 유효하게 이용하기 위해 꾸준히 연구되고 있고 실용화에 대한 시도도 꾸준하게 진행되고 있다. 이러한 응용에는 에너지, 화공, 재료 등의 여러 분야의 수많은 중소기업들의 참여가 요구되고 있으며 중소기업의 차세대 기술로 그 중요성이 확대될 것이다. 도시 쓰레기로 제조된 폐기물 고형화 연료의 열 중량분석과 시차열분석 장치를 이용한 연소시험에 의해 폐기물 고형화 연료는 저온 영역에서 열분해하여 기상으로 연소하는 성분과 고온 영역에서 연소하는 성분을 규명하여야 한다. 폐기물로부터 제조한 폐기물 고형화 연료의 단일 입자를 이용하여 연소할 때 중량과 입자의 내부 온도 분포를 시간의 변화에 따른 온도 상승 속도와 분위기 중의 산소 농도 영향을 조사하고, 일반 폐기물 RDF, 톱밥 RDF, 폴리프로피렌 RDF의 연소과정에서 중량 감소에 대해 실험데이터로부터 그 결과를 얻는다. 입자 내부 온도 분포의 시간 변화에 대해서도 RDF 반응과정 각 단계의 열물성이나 전열 특성에 관한 파라미터의 추산이나 반응과정에 대해 단순화한 가정에 대해서도 계산에 의해서 규명하고 실측결과의 데이터와 상호 비교하고자 한다.

분석물

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