최근 인구의 도시집중화와 생활수준의 향상에 따라 도시쓰레기는 급격히 증가하고 있으나, 재 래방식인 매립에 의한 처리는, 시민들의 쾌적한 환경에 대한 요구도가 점차 높아짐에 따라 위생 매립장 확보가 어렵게 되고 비용이 급격히 증가하고 있는 실정이다. 이에 따라 도시쓰레기 발 생량의 대부분을 소각처리하는 선진국의 방식은 소각잔재만을 매립 처분하므로 쓰레기량을 획 기적으로 줄일 수 있고, 소각과정중 발생하는 2차 공해물질을 효과적으로 처리할 수 있는 공해 방지시설의 개발에 따라 국내에서도 여러 자치단체별로 소각로 건설사업을 추진하고 있거나 계 획중에 있다. 이와 같은 배경으로 국내에서도 소각로 설계제작 \ulcorner 플랜트 엔지니어링(plant engi-neering) 기술의 도입 및 성숙의 단계를 거치지 않은 상태에서 많은 소각로 플랜트가 건 설되거나 계획되고 있으며 이에 따른 해외 기술도입에 과당경쟁의 양상을 띠고 있어 더욱 국산 화가 시급한 실정이다. 따라서 이 글에서는 플랜트 엔지니어링 분야에 초점을 맞춰 그 기능 및 단계별 고려사항과 특성을 고찰함으로써 향후 국내 소각로 플랜트 엔지니어링의 발전 방향을 생각해보는데 목적이 있다.
본 논문에서는 쓰레기 소각로의 효율적인 연소 제어를 위해 쓰레기 소각 플랜트의 다변수 퍼지 모델을 구한다. 먼저 복잡하고 비선형 시스템인 소각로의 모델을 구하기 위해 다변수 퍼지 모델링을 수행한다. 얻어진 다변수 퍼지 모델은 주어지는 입력에 대해 소각로의 출력을 정확하게 예측한다. 그리고 얻어진 퍼지 모델은 시뮬레이터 구현에 사용되어 소각로의 출력예측에 의한 제어전략의 구축 및 운전자의 훈련 등에 사용되는 운전보조 시뮬레이션 시스템을 구현할 수 있다.
도시쓰레기 소각처리는 이미 100년전에 유럽지역에서 시작되었고 원래 환경보존 및 공해방지목적에 연유되어 발전되어 왔다. 그후 국제적 에너지자원의 재평가가 중요시됨에 따라 1960년도를 전후하여 소각에서 발생되는 잉여열을 활용하는 장치개발 및 플랜트의 건설이 유행되어 기저부하로서 쓰레기소각로를 이용한 열병합지역난방 시스템이 유럽, 일본 등지에서 상용화되고 있다. 이와 같이 세계적인 추세와 발맞추어 국토가 협소하고 환경오염, 에너지 보존자원이 부족한 우리나라의 입장은 도시쓰레기 처리문제는 해결되어야 할 가장 중요한 당면과제로 대두하고 있다.
최근에 매립에 의한 도시 쓰레기 처리방법이 한계에 도달해감에 따라 이를 좀더 감량화하고 안 정적으로 처리할 수 있는 소각처리기술의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 정부에서도 2001년까지 국내 생활쓰레기의 25%를 소각 처리하는 것을 목표로 투자 계획을 세워놓고 있으며 이를 달 성하기 위해서는 무엇보다도 소각기술 및 소각 플랜트 기술의 자립이 급선무이다. 현재 우리나 라의 소각로 기술은 초보적인 단계에 머물러 있으며, 그 동안 대부분의 소각로를 외국 기업으 로부터의 기술 도입을 통하여 건설하여 왔다. 이와 같은 방법은 기술적으로나 경제적으로 많은 불이익이 있으며 특히 소각로 설계 기술의 자립과 국산화라는 근본적인 목표 달성이 지연되는 문제가 있다. 이러한 기술상의 한계성을 극복하기 위해서는 무었보다도 선진 원본기술에 대한 심도있는 분석 연구와 정부 및 산.학.연간의 협조에 의한 연구 개발노력과 투자가 지속되어야 한다. 또한 소각로의 안전성과 신뢰성향상을 위한 꾸준한 기술개발이 이루어져야 하며 지역 주 민들에 대한 적극적인 홍보를 통하여 현재 문제가 되고 있는 소각로 기피현상을 조속히 타개해야 할 것이다.
This paper identifies a discrete-time linear combustion model of Refuse Incineration Plant(RIP) which characterizes steam generation quantity, where the RIP is considered as a MIMO system with thirteen-inputs and one-output. The structure of RIP model is described as an ARX model which are analytically obtained from the combustion dynamics. Furthermore, using the Instrumental Variable(IV) identification algorithm, model structure and unknown parameters are identified from experimental input-output data sets, In result, it is shown that the identified ARX model well approximates the input-output combustion characteristics given by experimental data sets.
This paper identifies a linear combustion model of Refuse Incineration Plant(RIP) which characterizes its combustion dynamics, where the proposed model has thirteen-inputs and one-output. The structure of the RIP model is given as an ARX model which obtained from the theoretical analysis. And then, some unknown model parameters are decided from experimental input-output data sets, using system identification algorithm based on Instrumental Variables(IV) method. In result, it is shown that the proposed model well approximates the input-output combustion characteristics riven by experimental data sets.
집진용 Filter Bag 소재는 상당히 다양합니다. 최종용도 및 부직포의 생산공정등 여러가지 요인에 따라 천연섬유인 면이나 펄프로부터 합성섬유, 무기, 금속 Fiber등으로 만든 Filcer Media등 여러가지 제품이 있습니다. 그중에서 고온집진용 부직포는 주로 혹독한 환경에 처해지므로, 내열성 및 내화학성이 상당히 중요한 바, 이점에 있어서의 적절한 섬유로 만들어진 집진소재가 절실히 요구되면서 최근 도시 및 산업쓰레기 소각로 및 각종 산업플랜트 등과 같은 여러 고온용 집진산업에, 오스트리아 Lenzing사에서 제조한 P84섬유로 만들어진 Filter Bag이 각광을 맏고 있습니다.
사이클론 집진기(이하 "사이클론"으로 표기)는 1800년대 후반에 기본개념이 싹트기 시작한 이후 100년 이상의 역사를 지닌 집진 장치로서, 구성이 단순하고, 고온 및 고압에서도 동작이 가능하며, 에너지 소모가 적고, 제조비용과 유지비용이 저렴한 특징을 지니고 있다. 현재 산업체에 설치되어 있는 싸이클론은 대용량의 가스처리, 입경 10-200$\mu\textrm{m}$까지의 분진처리, 낮은 초기설치비, 유지보수 및 조작의 간편성 때문에 산업체 여러 분야에서의 응용성은 다양하고 응용범위도 상당히 넓다고 할 수 있으며 석탄가스화 복합발전 플랜트, 쓰레기 소각로, 순환유동층 보일러 등에 널리 사용되고 있다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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