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학술저널

생활폐기물 소각시설 유형별 에너지 회수 열수지 분석 연구

국내 소각시설에서 발생된 소각열에너지는 폐기물의 순환이용 촉진을 위해 폐기물처분부담금의 감면 혜택의 수단으로 생산·이용 촉진되어왔다. 본 연구에서는 생활폐기물 소각시설을 대상으로 에너지 물질수지를 분석하여 소각열 회수 시 로(盧) 특성에 따른 입·출열 특성을 파악하고자 하였다. 열역학 제 1 법칙에 따른 열정산법 (Heat balance) 을 적용하여 각 시설별 입·출열 에너지량을 산정하였다. 열정산 도출을 위한 시스템 경계 범위는 폐기물 투입구부터 대기오염 방지설비 전단까지 한정하였다. 입열 항목의 경우 일반·고온 소각시설은 반입 폐기물 보유 열량이 총 입열 중 96.6% 로 열분해·고온용융 대비 높은 결과를 보였댜 열분해고온용융 소각시설은 보조연료 투입열량이 총 입열 중 15.6 %를 차지하였으며, 이는 열분해로 및 용융로의 운전온도 (1,200°C) 유지를 위한 결과로 보여진다. 보일러 급수의 일부가 증기 에너지로 변환되기 위해 홉수한 열량은 전체 출열 항목 중 열분해·고온용융 (78.9%), 일반·고온 (78.8% )으로 나타났으며, 이는 국내 생활폐기물 소각시설의 폐열보일러 효율이 80% 에 근접한다는 것을 의미한다. 출열 항목(배출가스 보유열, 방열손실, 소각재 배출열 등) 중 소각 유형별 두드러지게 나타나는 특징은 다음과 같다. 일반·고온 소각로는 배출가스로 인한 손실열량이 16.5%로 타 유형 대비 높게 나타났다. 열분해·고온용융의 경우로 운전 특성에 의해 소각로 및 폐열보일러 표면의 방열손실이 3.37%로 비교적 높은 결과를 보였다.

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