환경기능사 필기대비 요약
폐기물의 소각
폐기물 처리의 종류는?
중간처리 - 소각, 열분해, RDF(재생연료화)
최종처리 - 매립, 고형화
자원화 처리 - 퇴비화
**폐기물 발열량 측정기계 - 정적열량계(Bomb Calorimeter)
** 소각은 중간처리 과정이다.
고정상 소각로의 특징
화상위에서 쓰레기를 태우는 방식
플라스틱처럼 열에 열화, 용해되는 물질의 소각에 적합하다.
체류시간이 길고, 국부적으로 가열될 염려가 있다.
도시의 쓰레기 소각의 장점은?
위생적이다.
폐열을 이용할 수 있다.
매립 쓰레기량을 줄일 수 있다.
유동상 소각로
뜨거운 공기를 주입하여 모래(매질)를 부상, 가열시키고 상부에서 폐기물을 주입하여 태우는 방식
슬러지, 폐유, 폐윤활활유 등의 소각에 탁월한 성능
폐기물은 로에 주입하기 전에 파쇄가 필요하다.
과잉공기량이 적고 질소산화물도 적게 배출한다.
유동매체의 손실이 커 유지관리비가 많이 소요된다.
연소효율이 높아 미연소분의 배출이 적고 2차 연소실이 불필요하다.
유동매체의 열용량이 커서 전소 및 혼소가 기능하다
유동상 소각로에 사용되는 매질(모래?)의 조건
불활성
큰 비활성
낮은 융점(녹는점)
낮은 비중(부상을 잘 해야 한다.)
** 불활성(不活性) – inert , deactivation 반응성이 없고 화학적으로도 변하지 않으려는 성질
** 비활성(非活性) - inactivation, 생물 내지 생화학의 영역에서 일반적으로 활성을 갖는 물질이 그 활성을 잃는 현상을 말한다.
회전로(Rotary kiln) 소각의 특징
고급장치의 설계에 있어 유연성이 있다.
넓은 범위의 액상 또는 고상 폐기물을 각각 또는 섞어서 소각이 가능하다
파쇄 등의 전처리 없이 폐기물의 주입이 가능하다 .
비교적 열효율아 낮다.
★화격자 소각로(Stoker)
연속적인 소각과 배출이 가능하며,
복동식과 흔들이식이 있다.
체류시간이 길과 국부가열의 우려로 고효율유지가 어렵다-
발열량이 낮은 쓰레기, 수분이 많은 쓰레기의 소각도 가능하다.
교반력이 약하며 연속적인 소각과 배출이 가능하다.
플라스틱과 같아 열에 쉽게 용융되는 폐기물의 연소에는 부적합하다.
고온에서 기계적으로 구동하여 금속부의 마멸이 심할 수 있다.
** 교반 - 물리학적 또는 화학적 성질이 다른 2종 이상의 물질을 외부의 기계적 에너지를 사용하여 균일한 혼합상태로 만드는 일.
■ 화격자 면적 (m3) 구하기
다단로(Multiple hearth) 소각로
수분함량이 높은 폐기물의 연소가 기능하다.t• :
보조연료 사용조절이 어렵다
물리-화학적 성분이 다른 각종 폐기물의 처리가 가능하다.
체류시간이 길어 특히 휘발성이 적은 폐기물의 연소에 유리하다.
많은 연소영역이 있으므로 연소효을을 높일 수 있다.
소각실의 연소온도를 높이는 방법
발영량이 높은 연료사용
연료의 예열
완전연소
적절한 과잉공기량 공급
소각실의 후연소실의 역할은?
주연소실에서 나온 휘발성 기체를 연소시킨다.
가연성 액상 폐기물은 바로 후연소실로 주입이 가능하다.
주연소실의 온도보다 높게 유지된다.
충분한 양의 공기가 공급되어야한다.
■ 소각로의 열발생률(kcal/m3. day) 계산
**폐기물 발열량 주 측정장비 - 정적열량계(Bomb Calorimeter)
열분해(Pyrolysis) – 폐기물을 태워 연료를 생산
저산소(무산소)상태의 고온에서 폐기물을 연소시켜 가스, 액체 및 고체 상태의 연료를 생산해 내는 공정
열분해에 의해 생성되는 액체 물질은 식초산, 아세톤, 메탄올, 오일 등
저온법에서는 Tar, Char 및 액체상태의 연료가 생성된다.
저온 열분해는 500 ~ 900,
고온 열분해는 1,110~ 1,500c
질소산화물의 발생이 적다.(반응할 산소가 없다)
열분해 생성물의 질과 양의 안정적 확보가 용이하지 않다.
폐기물 재생연료(RDF)의 특징은?
• 소각로에서 사용할 경우 부식발생으로 수명이 단축된다.
• 폐기물 중의 가연성 물질만을 선별하여 함수율, 불순물, 입경 등을 조절하여 연료화한 것.
• 부패하기 쉬운 유기물질로 구성되어 있기 때문에 수분 함량이 증가하면 부패한다.
• RDF 소각로의 경우 시설비 및 동력비가 고가이며, 운전이 용이하지 않다.
** RDF - 폐기물 재생 연료(Refuse derived fuel): 폐기물을 가공해서 만든 연료
RDF의 구비조건은?
열함량(Calorie)이 높을 것
수분함량이 적을 것
염소, 황의 함량이 낮을 것
재의 함량이 낮을 것
◆◆
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