• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.111-117
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• 2003

The present study discusses about the combustion and thermal flow characteristics of a G+R type incinerator, which is under construction for MAPO Incineration system, to evaluate the effects of various operating and design parameters. A bed combustion model is developed to simulate the waste bed combustion on the stoker. The effects of waste composition and primary air distribution are estimated. The results of the waste bed combustion model is applied to CFD(computational fluid dynamics) simulation, which simulates the detail of the thermal flow in the combustion chamber. The effects of bypass damper opening ratio, primary air distribution, and secondary air jet configuration are discussed.

• 한국환경과학회지
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• 제5권6호
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• pp.785-799
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• 1996

The incineration tests of mixed industrial wastes using the stoker type incinerator are carried out to investigate the partitioning characteristics of heavy metals during incineration. The results obtained from this study are as follow. The partitioning characteristics of heavy metals throughout this incinerator are found that, at given condition of $700^{\circ}C$, the elements with the relatively high boiling point such as Cr, Cu and Pb are partitioned into a bottom ash, a fry ash captured tv cyclone, and a flue gas stream, 67~88%, 2~19% and 6~16% of initial amount entering the incinerator, respectively, but the Cd and Hg of 75~81% is vaporized into the flue gas. It appears that the partitioning characteristics according to the particle size of ash is different between the bottom ash and the fly ash. For bottom ash, the fraction of partitioning into 75${\mu}{\textrm}{m}$ oversized particles is reatively high. For fly ash, the characteristics of distributions with the particle size can not be clearly shown.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2005년도 제31회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.238-244
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• 2005

This study performs the pilot-plant experiments to evaluate the effect of the oxygen enrichment on the co-incineration of municipal solid waste and organic sludge from a wastewater treatment facility. The design capacity of the stoker-type incinerator pilot-plant is 150 kg/h. Combustion chamber temperatures were measured as well as the stack gas concentrations, i.e., NOx, CO, and the residual oxygen. The maximum ratio of organic sludge waste to the total waste input is 30%. Also the oxygen-enriched air with 23% of oxygen in supplied air is used for stable combustion. As the co-incineration ratio of the sludge increased up to 30% of the total waste input, the primary and the secondary combustion chamber temperature was decreased $to900^{\circ}C$ (primary combustion chamber), $750^{\circ}C$(secondary combustion chamber), respectively, approximately $200^{\circ}C$ below the incineration temperature of the domestic waste only (primary: $1,100^{\circ}C$, secondary: $950^{\circ}C$). However, if the supplied air was enriched to 22% oxygen content in air, the incinerator temperature was high enough to burn the waste mixture with 30% sludge, which has the heating value of 1,600 kcal/kg.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2002년도 추계 학술대회논문집
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• pp.133-138
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• 2002

A 3-D axisymmetric computer program is developed to predict the NO behavior in SNCR system for the stoker incinerator with the waste treatment capacity, 200ton/day. To this end a turbulent reacting flow field calculation is made using proper assumption and empiricism. The stoker bed is assumed to be a homogeneous waste-volatilized gaseous state. The initial composition or reactants are assumed based on the data of the ultimate analysis. Turbulent is resolved by k-e model and turbulent reaction is handled by eddy-breakup model harmonized with empirical chemistry data for gaseous combustion, NO and urea reaction. The liquid droplet is traced by Lagrangian method incorporated by aerodynamic drag, Coriolis and crntrifugal forces. Radiation is treated by sensible heat loss model. Calculation results are in good agreement with experimental data at the outlet of post combustion chamber in Daejon 4th industrial complex. The flue gas shows the temperature range of $900\sim1000^{\circ}C$, velocity of 5m/s and NO concentration of 140ppm at the exit while the measured temperature, flue gas velocity and NO concentration are $967^{\circ}C$, $3\sim4m/s$ and $100\sim200ppm$respectively. Using the developed computer program a parametric study has been made with the variation of heat content of waste, castable length and SNCR variables for the determination of proper injector location. In general, the calculated results are consistent and physically acceptable.

• 환경영향평가
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• 제19권3호
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• pp.271-279
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• 2010

We conducted a quantitative human health risk assessment with respect to inhalation of heavy metals for residents of housing developments in "new towns" where an incinerator will be operated within the area scheduled for construction thereof. To assess potential human health risk we calculated the amount of heavy metals emitted from the incinerator, and then forecasted the potential health impact on adjoining areas where new housing is to be developed (i.e. "new towns") at different altitudes by a using SCREEN-3 model. We assessed Cancer Risk (CR) caused by known carcinogens using the Inhalation Unit Risk criteria developed by the US Environmental Protection Agency. Notably, we assessed risk by determining concentrations of heavy metals on a floor by floor basis, as apartment buildings are to be constructed near the incinerator according to a pre-devised plan. Results indicated that cancer risk for most carcinogens exceeded US EPA standards for the highest locations at each collection point. This result indicates that construction of high buildings in areas adjoining incinerators is undesirable, and that measures to lower carcinogens are needed. The results of this study, which assessed health risk from exposure to heavy metals emitted from a nearby incinerator, can be useful in land use planning with respect to the location of housing developments in new towns, as well as the heights of any buildings constructed. Furthermore, the methodology deployed herein with respect to risk assessment can be helpful for policy makers and the general public in the event of conflicts regarding incinerator projects in the future. The results herein may also be of merit in determining priorities when establishing harm reduction measures for carcinogens at incinerators. However, the study does contain several limitations. The SCREEN-3 model, a kind of screening model that provides conservative results, can provide higher forecasted concentrations of air pollutants than other models. Moreover, although the incinerator in question is set to be a thermoselect type, domestic data for emissions from these incinerators is not available, and assumptions were based on a stoker type incinerator. Insufficient domestic data likewise compelled the use of data of USA, resulting in possible errors in results. Continued research will thus be required to develop systematic methodologies that address the foregoing factors and produce more reliable outcomes.

• 대한환경공학회지
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• 제35권12호
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• pp.960-966
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• 2013

본 연구에서는 하수슬러지 처분대안으로서 하수슬러지를 생활폐기물과 혼합소각시 안정적 소각로 운전을 위한 하수슬러지의 정량공급방안에 대하여 실증플랜트를 중심으로 고찰하고자 하수슬러지의 원활한 공급방안으로 이송배관에 수분을 공급 하는 경우와 공급하지 않는 경우, 공급 모노펌프의 인버터 조절(Hz)에 따라 하수슬러지 정량공급 여부를 측정하고자 한다. 실험결과, 함수율 85%에서 인버터 조절(Hz)에 따른 이론적 슬러지 공급량과 일치하는 것으로 나타나 소각시설의 안정적 운영이 가능할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제21권4호
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• pp.44-49
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• 2013

한국의 중형 소각시설이 전체 소각로 개수의 약 90% 차지하는 실정에서 중형 소각시설의 다이옥신 저감운전기술을 확립하는 것은 매우 시급하다. 생활폐기물과 성상이 유사한 사업장 일반폐기물을 일 20톤 처리용량의 중형규모 구동화격자 스토커 소각시설에서 운전하면서, 각 공정별로 다이옥신 저감을 위한 최적 운전 인자를 도출하였다. CO튀는 현상의 최소가 다이옥신 배출저감에 운전최선책임이 밝혀졌다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권2호
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• pp.115-123
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• 2013

도시폐기물 소각로는 일반적으로 전처리 설비가 필요 없고 대용량에 적합한 스토커타입의 소각로를 많이 사용하고 있다. 그러나 음식물 쓰레기의 직매립 금지 등에 따라 반입폐기물의 가연분이 증가하고 수분함량이 감소되어 폐기물의 발열량이 소각로 설치 초기에 비해 매우 증가하고 있는 실정이다. 이에 소각로 열부하의 증가에 따라 소각량 감소와 가동률 저하 등 소각로 운영에 어려움을 겪고 있다. 본 연구는 D시의 소각로를 대상으로 하여 소각량과 함습공기 양등 중요 변수에 따른 NO 모델을 포함한 난류반응 유동에 대한 일련의 전산해석을 수행하여 기초 자료를 축적하고 그것을 바탕으로 최근 도시 폐기물의 고 발열량화에 따른 문제점 및 해결방안에 대한 연구를 수행하였다. 이에 따라 운전조건 등을 최적화하여 기존의 운전시설의 활용을 극대화 하고자 하였다. 폐기물의 소각량을 저감하지 않고 고발열량화의 문제를 해결할 수 있는 실질적인 방법으로 연소용 공기에 수분의 양을 10%와 20%로 증가시키며 가습공기를 주입하는 방안을 검토하였다. 그 결과 연소공기의 비열증가와 상변화 등에 의하여 최대 화염온도의 감소가 발생하여 전반적인 소각로 내부의 온도가 낮아지는 것으로 나타났으며 그에 따라 NOx 발생량이 실질적으로 감소되는 것으로 나타났다. 특히 가습공기 20%주입시 기존에 설치되어 있는 SNCR 설비의 환원제 주입구 위치가 대부분 SNCR 반응에 적합한 온도 영역으로 나타나서 현재 고발열량 문제로 전혀 가동하지 못하고 있는 SNCR 설비의 재가동을 고려해 볼 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권11호
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• pp.21-27
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• 2015

인구 증가와 산업발전에 따라 생활 및 산업분야에서 발생하는 폐기물의 양도 크게 증가하고 있다. 폐기물 소각재 처리로 인한 문제는 국내뿐 아니라 선진국에서도 경험하고 있는 현상으로 이미 선진국에서는 폐기물 소각재를 건설재료로 사용하는 등 소각재의 재활용을 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 국내의 폐기물 소각재 재활용은 현재 약 80%로 선진국 수준에 이르렀지만 이는 콘크리트 혼화재로서 사용되는 비산재(Fly ash)만 해당되며, 재활용을 위한 관련 기술 및 노하우가 부족한 바닥재(Bottom ash)의 경우 대부분 매립처리 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 폐기물 소각 시 발생하는 소각재 중 발생량이 많고 재활용률이 낮은 바닥재의 기본물성 및 역학시험을 수행하여 건설재료로서의 사용 가능성을 평가하기 위하여 화격자 소각방식과 열분해 용융 소각방식에 따라 발생된 바닥재의 역학적 특성을 비교하였다. 시험 결과, 폐기물 소각재의 바닥재는 모래와 비슷한 특성을 보여 건설재료로서의 사용가능성을 확인할 수 있었다. 폐기물 소각방식에 따라 바닥재의 기본물성 및 역학적 특성에 차이가 있는 것으로 나타났으므로 바닥재 활용 시 소각방식에 대한 고려가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권3호
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• pp.507-520
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• 2016

본 연구는 소각시설을 규모별, 유형별로 평가하기 위하여 이행지표를 설정한 후 설문조사를 실시하였다. 설문대상 수는 2012년 기준 전국 184개 중 약 15%인 28개를 선정하였다. 규모별로 대규모(${\geq}100t/d$), 중규모(50~<100 t/d), 소규모(<50 t/d)로 나누고, 유형별로는 스토커, 열분해, 유동층으로 분류하였다. 이행지표는 기술성, 경제성, 환경성으로 대별한 후 각각 6개, 10개, 30개의 세부항목을 설정하고 5등급으로 나누어 점수를 부과하였다. 평가결과 소각시설 규모별로는 기술성, 경제성, 환경성 평가에서 모두 대규모 시설이 소규모 시설 보다 높은 점수를 받았으며, 종합점수에서도 동일한 경향을 나타내어 소각시설의 규모가 증가할수록 더 높은 평가 점수를 받는 것을 알 수 있었다. 소각시설 유형별로는 기술성, 경제성, 환경성을 종합 평가한 결과에서 스토커식(65.3점)이 유동상(59.0점) 및 열분해(58.3점) 보다 우수한 평가결과를 나타내었다. 특히 소각시설 평가시 기술성, 경제성, 환경성 중 경제성에서 뚜렷한 차이를 나타내었다.