• 제목/요약/키워드: 고형연료

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Properties of inorganic components in the specified waste (지정폐기물 내 미량 무기물질의 특성)

  • Kwon, Young-Hyun;Shon, Byung-Hyun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.7
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    • pp.3327-3333
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    • 2011
  • The interest on the recovery of thermal energy using the industrial waste has been rising to solve the problems of continuous increase of waste generation and the depletion of the fossil fuel recently. To recovery from the waste among the new recyclable energies has been proved as the most favorable when the potential value of energy source is compared. The RDF made from the industrial waste has been approved as the most economical method. This research has analyzed the heavy metal components containing in the industrial waste. The concentration of Cl and S in the industrial waste generated in C-industrial complex are slightly high than that of the B- and A-industrial complex. The main components generated from A-industrial complex, B-industrial complex, and C-industrial complex are alumina-silicates, calcium alumina silicates, and the mixture of lime and calcium alumina silicate. These results could be used to reveal the origin of inorganic components in industrial waste and utilized as a basic data to improve the performance of the RDF as fuel.

A study on the possibility that livestock waste to RDF (축산폐기물의 고형연료화 가능성에 관한 연구)

  • Kim, Seong-Jung;Lee, Je-Hak
    • Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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    • v.21 no.2
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    • pp.51-55
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    • 2013
  • This research conducted component analysis of pellet fuel using livestock waste and agricultural by-product and combustion characteristics. As the result of analyzing the characteristics of solid fuel using livestock waste, three components, element analysis, and heating value were suitable for the standard of solid fuel. In addition, content of ash consisted of high concentration of K, P, Na indicating the possibile usage as a soil conditioner. However, it was not suitable for solid fuel using only livestock waste due to the relatively low heating value. To improve the heating value and early ignition, we mixed agricultural by-products (i.e., chaff and sawdust) into livestock waste. The mixed material showed significant increase of combustibles and heating value with decrease of moisture content compared to the livestock waste only.

Utilization of Upgraded Solid Fuel Made by the Torrefaction of Indonesian Biomass (인도네시아 바이오매스 반탄화를 통해 제조된 고품위 고형연료의 활용)

  • Yoo, Jiho
    • Clean Technology
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    • v.26 no.4
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    • pp.239-250
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    • 2020
  • Biomass is an abundant renewable energy resource that can replace fossil fuels for the reduction of greenhouse gas (GHG). Indonesia has a large number of cheap biomass feedstocks, such as reforestation (waste wood) and palm residues (empty fruit bunch or EFB). In general, raw biomass contains more than 20% moisture and lacks calorific value, energy density, grindability, and combustion efficiency. Those properties are not acceptable fuel attributes as the conditions currently stand. Recently, torrefaction facilities, especially in European countries, have been built to upgrade raw biomass to solid fuel with high quality. In Korea, there is no significant market for torrefied solid fuel (co-firing) made of biomass residues, and only the wood pellet market presently thrives (~ 2 million ton yr-1). However, increasing demand for an upgraded solid fuel exists. In Indonesia, torrefied woody residues as co-firing fuel are economically feasible under the governmental promotion of renewable energy such as in feed-in-tariff (FIT). EFB, one of the chief palm residues, could replace coal in cement kiln when the emission trading system (ETS) and clean development mechanism (CDM) system are implemented. However, technical issues such as slagging (alkali metal) and corrosion (chlorine) should be addressed to utilize torrefied EFB at a pulverized coal boiler.

The storage characteristic study of pelletized RDF (펠렛형 폐기물 고형연료의 저장 특성 연구)

  • Choi, Yeonseok;Kim, Yeongjae;Han, Soyoung;Jeong, Minhong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.157-157
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    • 2010
  • RDF는 장기저장이 가능한 것이 특징 중의 하나이지만, 우리나라보다 앞서 대량저장을 시작한 일본의 RDF 저장 사일로에서 폭발사고가 발생한 사례가 있어, RDF를 실제로 저장하여 RDF 온도 및 가연성가스 발생상황 등을 장기간 감시 측정하여 사일로 안전관리지표를 도출하였다. 실험에 사용한 RDF 저장조는 직경 3.1m, 높이 11.4m의 사일로방식으로 제작하였다. RDF 저장량은 $70m^3$이었으며, 저장기간은 475일이었다. 사일로에는 15개의 열전대를 설치하여 사일로 표면, 직경방향 1.2m 지점 및 기온을 측정하여 수직방향 및 수평방향의 온도변화를 분석하였다. 가스 샘플링포트는 온도측정지점과 동일한 위치 설치하여 진공펌프로 흡인하여 테트라 백에 포집하여 GC로 분석하였으며, 가스샘플링은 17회 실시하였다. 비교적 대형 저장설비이고 RDF가 열전도성이 낮은 물질임에도 불구하고 사일로 내부온도는 기온보다는 높았지만, 기온의 영향을 많이 받아 7월에 정점, 1월에 하점을 나타내는 사인곡선과 같은 패턴을 보였다. 측정지점별 온도차는 수평방향 보다 수직방향에서 높게 나타났으며, RDF층으로 전열 및 축열이 진행되고 생화학반응을 촉진시키는 상승작용의 결과로 월평균온도가 $49^{\circ}C$를 나타내는 지점도 있었다. 실제 사일로는 RDF의 투입과 배출이 연속적으로 진행되어 방열이 이루어지므로 하계에 대량저장을 실시하지 않는 한 RDF층 내부에서 생화학적 반응열이 생성되더라도 $40^{\circ}C$를 상회할 가능성은 매우 희박할 것으로 판단된다. RDF 저장시 발생하는 가스는 대부분 $CO_2$였으며, 미량이지만 $H_2$, CO, $CH_4$도 검출되었다. 가연성 가스는 저장 후 2개월 동안은 발생하지 않았으며, 하계에는 타 계절에 비해 상대적으로 고농도로 검출되었다. 발생가스와 온도 및 $CO_2$$H_2$농도의 상관성은 높게 나타나지 않았지만, 정의 상관관계를 나타내었다. 저장한 RDF의 성상(수분, 발열량, 분화물)은 실험개시 전의 RDF분석결과와 실험종료 후 분석결과에서는 큰 차이가 나타나지 않았다. 따라서 RDF의 안전 저장을 위해서는 (1) 반입되는 RDF성상관리, (2) RDF가 2개월 이상 장기간 체류하는 데드스페이스가 발생하지 않고 선입선출이 확보되는 저장조 설계, (3) 사일로 내부에 최소 3개 이상의 지점에서 온도를 측정하여 상시감시하고 $40^{\circ}C$이하로 관리, (4) 발생가스는 CO, $CO_2$, $H_2$, $CH_4$ 등의 가연성가스를 모두 측정 감시하는 것이 바람직하지만, 최소 $CO_2$$H_2$는 상시감시하고 각각 1%와 100ppm 미만으로 관리, (5) 배풍기 등을 이용한 상시 환기실시, (6) 하계에는 대량저장이 이루어지지 않도록 저장조 운용계획 수립 등을 실시해야 한다.

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Characterization of inorganic materials in industrial waste and RDF using SEM-EDS (SEM-EDS를 이용한 산업단지폐기물과 고형연료의 무기 성분 규명)

  • Jeong, Moon-Heon;Lee, Ju-Ho;Yoo, Jeong-Kun;Lee, Gang-Woo;Shon, Byung-Hyun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.10
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    • pp.2786-2793
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    • 2009
  • Recently, the development and spread of the new recyclable energy becomes urgent because of the depletion of fossil fuel and strengthening the environmental regulation. To recovery from the waste out of the many new recyclable energies has been proved as the most favorable when the potential value of energy source is compared. The RDF from the waste has been approved as the most economical method out of the other methods. However, the toxic gases (HCl, Dioxin etc) and heavy metals generated during the burning of the industrial wastes have been pointed out as problems. The PVC, alkali metal chloride, and alkaline earth metal chloride are major materials for emitting the chlorine and chlorine compounds have the problem such as the erosion on the heat collection device. This research has analyzed the heavy metal components containing in the industrial waste, and the concentration of Cl and S in the industrial waste generated in B industrial complex are slightly high than that of the A industrial complex. The results can be used to discuss the origin of inorganic components in industrial waste and utilized as a base data to improve the performance of the RDF as fuel.

Development of Composite RPF by mixing the sludge with plastic waste (슬러지와 플라스틱 폐기물을 혼합한 복합고형연료 개발)

  • Lee, Jangkun;Kim, Minsun;Roh, Seungmin
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.206.2-206.2
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    • 2010
  • 현재 RPF 생산공정에서 생산된 RPF는 약 7,500~8,500kcal/kg 의 높은 열량을 지니고 있다. 이러한 특성으로 연소시 소각로 내부의 온도가 부분적으로 급격히 상승하여 적정온도조절이 어렵고, 로내 장치들의 내구성이 저하되는 등 문제가 발생하고 있다. 또한, RPF에 포함된 비교적 높은 농도의 염소 함량(0.8~1.8% wt)으로 인해 다량의 대기오염물질이 발생되는 단점이 나타나고 있다. 따라서, 이러한 문제점들을 개선하기 위해 RPF의 개질이 필요하며 본 연구에서는 슬러지와 RPF를 혼합하여 열량, 성형성, 염소함량등을 고려하여 최적의 혼합비율을 선정하였다. J하수처리장에서 발생하는 하수슬러지를 이용하여 5, 15, 25, 30, 35%를 RPF 성형공정에 혼합하여 실험하였다. 5% 혼합시 발열량은 약 6,300~6,800kcal/kg, 염소농도는 0.8~1.6%(wt), 15% 혼합시 발열량은 5,500~6,000kcal/kg, 염소농도는 0.7~1.4%(wt), 25% 혼합시 발열량은 5,200~5,900kcal/kg, 염소농도는 0.6~1.1%(wt), 30% 혼합시 발열량은 5,000~5,700kcal/kg, 염소농도는 0.6~1.0%(wt), 35% 혼합시 발열량은 4,800~5,200kcal/kg, 염소농도는 0.4~0.6%(wt)으로 나타났다. 각 혼합비율에서 관찰된 성형성은 5~25% 혼합까지는 성형된 RPF와 유사하게 일정한 크기 및 강도를 유지 할 수 있었으나, 25% 이상 혼합시 분말형태의 가루가 많이 발생되며 강도가 약해져 쉽게 부스러지는 문제점등이 나타났다. 연료의 개질 형태나 성형성등을 고려하였을 때 슬러지 혼합비율이 약 15~25% 정도가 최적 혼합비율인 것으로 나타났다.

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