RDF means Refuse Derived Fuel, it is made pellets with combustible materials in municipal waste and RDF use a renewable energy instead with natural coal. RDF Technology is a essential one to treat municipal waste steadily and secure a energy source in Korea. Already RDF Technology commercialize in Japan, USA, Europe and there are many of RDF production plants and utilization facilities. The first RDF plant was constructed in Wonju Korea in October 2006 and is good operation. Government accelerate establishment of concerning laws and support to develop technology and spread RDF plants and utilization facilities.
RDF 생산 기술은 국내 실정에 맞는 제조 설비로 자체 생산할 수 있는 단계이지만, 사업장 가연성 폐기물에 대한 연료화 설비가 구축된 사례는 드물다. 본 연구에서는 사업장 가연성 폐기물을 대상으로 한 RPF(Refuse Plastic Fuel) 제조 공정의 고형연료 제조 가능성에 대해 검토하였다. 고형연료는 폐합성수지, 폐지 및 폐목재의 지역별 폐기물 발생비율 기준으로 제조되었으며, 제조된 RPF의 물리적 특성을 조사하였다. 대경(대구, 경북)지역을 기준으로 제조된 RPF의 발열량이 가장 높게 나타났으며, 폐지와 폐목재의 첨가량이 늘어날수록 발열량은 감소하였다.
고형연료(RDF)는 가연성 폐기물을 성형된 형태로 만드는 것으로 화석연료의 대체 에너지로 이용되어질 수 있을 뿐만 아니라 일반 소각설비에 비해 수송성, 저장성이 뛰어나며 발열량이 거의 일정하여 연소 안정성이 우수하고 액체연료나 기체연료의 비해 경제성과 안정성이 높다는 장점이 있다. 하지만 고형연료의 미량 포함되어 있는 중금속 물질에 의해 연소장치의 부식이나 시설 노후 촉진화와 같은 원인을 제공하며, 심각한 환경오염원의 전구물질이 생성될 수 있어 실용화에는 큰 장해 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구에는 고형연료의 재료가 되는 폐기물을 분석하여, 중금속성분이 미치는 영향을 조사하고 부존자원의 최적 이용 방안을 도출하며, 이를 바탕으로 부존자원 액상/고상 연료화 기술, 부존자원 복합이용시스템, 폐열활용 시스템과 같은 기술에 적용하여 부존자원 재활용 및 에너지를 최적 활용할 수 있는 D/B 구축을 하는 것이 최종 목표이다.
고유가 시대를 맞이하여 석유류를 대체할 연료의 필요성이 대두되고 있다. 한편 석유로부터 나오는 농가의 폐비닐이나, 산업폐기물 중 가전제품 및 산업용 폐플라스틱의 증가로 재활용에 대한 요구가 증대되고 있다. 일본 등에서는 이미 RPF를 연료로 사용하는 것이 보편화 되고 있어, 사람이 섭취하는 다이옥신의 98%는 음식, 1.5%는 대기 중에서 섭취하며, 소각장치에서 다이옥신류의 생성 억제 및 제거 기술은 이미 많이 확보되어 있다. RPF를 효과적으로 생산하고 열병합 발전소, 대형 보일러 시설, 작게는 농가의 대형 비닐하우스 등에 사용하기 위한 체계적인 연구가 필요하며, 본 논문에서는 W 기업의 플랜트 설비를 이용하여 폐플라스틱에 음식물류폐기물을 혼합한 RPF의 제조 및 연소특성을 중심으로 고찰하였다.
화석에너지 고갈로 인한 유가 상승으로 폐기물 에너지화가 이슈화 되고 있다. 폐기물 고형 연료 RDF는 에너지 문제를 해결하기위한 대안 중 하나로 수송성, 저장성, 연소안정성이 우수하나 환경오염 물질의 발생이 문제가 된다. 이러한 오염물질을 처리하기 위한 배가스 오염 물질처리를 위한 plant 설비 비용과 시간이 많이 투자된다. Aspen plus는 mass energy balance와 화학적평형, 열역학을 이용하여 공정 모사를 할 수 있는 프로그램으로 검증되었다. RDF의 삼성분, 원소분석, 발열량을 입력을 통해 HCl, SOx, NOx, CO의 배출량을 예측하고 이에 맞는 SNCR, SDA 등과 같은 반응기를 적용 하므로써 다양한 배가스 처리를 모사 할 수 있다. NOx를 제어하기위에 urea주입과 SOx와 HCl을 제거하기 위한 CaO를 주입을 모사 하므로써 실제 운영 적용 전 단계에 역할로 유용한 도구로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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