졸업환경공학 Rotary Kiln을 이용한 도시고형폐기물의 열분해 생성 잔류물에 관한 연구

졸업환경공학 Rotary Kiln을 이용한 도시고형폐기물의 열분해 생성 잔류물에 관한 연구

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목차 A B S T R A C T 1. 서론 2. 이론적 배경 2.1 열분해 공정 2.2 Rotary kiln의 운전 및 잔재물의 활용 3. 실험 방법 3.1. 대상시료 3.2 실험 장치 및 운전조건 3.3. 분석방법 4. 결과 및 고찰 4.1 열분해 산물의 수율 5.결론 본문 A B S T R A C T Most of pyrolysis studies have been performed on heating-rate conditions for a very small amount of single component, with limited application of pyrolysis system like pilot plant. The major purpose of this study is to understand the charactristics of pyrolysis products through pyrolysis characteristic tests of MSWs. A target sample was recomposed of each component based on dry compositions of MSWs that are directly collected from S city J gu. Isothermal pyrolysis experiment was performed using 25Kg MSW samples in a rotary kiln. Pyrolysis products such as char, liquid, gas for each pyrolysis condition were analyzed in terms of yields, composition and heat values. The results of this study indicate that decomposition reaction at 430℃ is faster than at other temperatures. Gas products(CO, H2, CH4) were obtained more effectively at higher temperature conditions but the amount of gas product was not so substantial. 1. 서론 국내의 폐기물은 매립에 대한 의존도가 높으며, 소각 처리의 비율은 현재 약 20% 수준에 이르고 있다. 소각처리에 있어서 지속적으로 제기되고 있는 문제는 다이옥신등 배출가스 처리문제라 할 수 있으며, 소각재의 별도처리도 문제가 되고 있다. 이를 해결하고자 선진국들과 국내에서는 열분해 시스템 개발이 지속적으로 연구되어져 왔으나, TGA 실험 및 단일성분 물질의 등온 열분해 실험을 위주로 이루어져 왔다. 다양한 물질들로 이루어진 혼합 폐기물을 청정한 연료로 전환하는 열분해/용융 기술에 의해 재활용성이 높은 고형물로 전환하는 방법은 구성물질의 복잡성으로 인해 미미한 수준의 연구가 이루어지고 있다. 이에 소형 Batch 및 소형 로터리 킬른 실험을 통하여 25kg/hr의 Rotary Kiln을 제작하여 도시고형 폐기물의 열분해 실험을 하였다. Batch 장치의 실험에서는 산소차단이 용이하여 반응기 내부의 산소농도를 거의 1% 이내로 유지하는 것이 가능했다. 하지만 Rotary Kiln의 회전체 반응기인 경우는 회전 연결부위에서의 산소 유출입을 차단하는 것과 생성된 열분해 가스의 역류를 방지하기 위해 후단에 Gas Fan을 가동시킬 경우에 시료 투입구 쪽에서의 산소 유입이 발생하는 것을 제어하는 것이 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. R/K식 반응기는 시료가 회전체 내부 벽면에 닿아서 열적 분해가 되는 장치이므로 내부 표면 온도에 중점을 두어 실험 본문내용 formed on heating-rate conditions for a very small amount of single component, with limited application of pyrolysis system like pilot plant. The major purpose of this study is to understand the charactristics of pyrolysis products through pyrolysis characteristic tests of MSWs. A target sample was recomposed of each component based on dry compositions of MSWs that are directly collected from S ci 참고문헌 1. Kuniyasu Kawaguchi, Kazutada Miyakoshi, Kiyoshi Momonoi, Studies on the pyrolysis behavior of gasification and melting system for municipal solid waste, Journal of Material Cycles and Waste Management, pp102-110, 2002 2. 박현서, 반봉찬, 권영배, “폐기물의 열분해/가스화 용융처리 기술의 동향”, 한국 열분해용융공학회, pp71-72, 120-121, 2001 3. 정기총회 및 춘계학술발표회 논문집, 한국열분해용융공학회, pp463-479, 2002 4. Peter McKendry, Energy production from biomass(part 1) : overview of biomass, 2001 5. Kefa Cen, New Development of Solid Waste Thermal Treatment Technologies. The 2nd International Conference on Combustion, Incineration / Pyrolysis and Emission Control, Jeju, Korea, 2002